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

О связи биоразнообразия с климатом и продуктивностью Океана

Экология морского бентоса / Дно как биотоп / О связи биоразнообразия с климатом и продуктивностью Океана

Страница 1

За время истории Земли состояние Биосферы менялось: тёплые периоды (с низким температурным градиентом между экватором и полюсами, а также высокой температурой у полюсов) сменяли холодные (с высоким температурным градиентом и низкой температурой у полюсов), периоды высокого разнообразия биоты — периодами вымираний и т. д. Многие из этих показателей взаимосвязаны. Так, во время высокого уровня Океана (трансгрессий) обычно был тёплый климат, низкий температурный градиент между экватором и полюсами и, следовательно, высокие температуры в умеренных и высоких широтах. Во время низкого уровня Океана (регрессий), наоборот, обычно был холодный климат, высокий температурный градиент между экватором и полюсами и низкие температуры в умеренных и высоких широтах. Эта связь высокого уровня Океана с температурным градиентом между экватором и полюсами, по-видимому, объясняется тем, что при высоком уровне Океана тёплые течения имели большую вероятность достигнуть высоких широт. Существенное значение имело также положение материков, поскольку оно в значительной степени определяет систему течений. В частности, развитие широтных течений, вроде существующего в настоящее время Циркумантарктического течения, препятствовало развитию меридиональных течений, но широтные течения возможны только при отсутствии меридиональных барьеров суши (как сейчас наблюдается у Антарктиды). Это способствовало росту градиента между экватором и полюсами. Если при этом континенты занимали положение около полюсов, на них могло развиться оледенение, а площадь тёплых мелководий уменьшалась. В холодные периоды уровень Океана был ниже из-за связывания воды в покровных и горных ледниках, снегах (в том числе и сезонных) и мерзлоте почв.

Холодные и тёплые периоды, помимо прочего, имели следствием и изменение продукционных свойств Океана и его биоразнообразия.

В холодные периоды с циркуляцией воды по полярному типу возникали места интенсивного и постоянного подъёма биогенов в фотический слой: апвеллинги и полярные фронты, где продуктивность была повышена. Следует подчеркнуть, что в обоих случаях высокую продукцию создают малоразнообразные сообщества планктона. В районах полярных фронтов им соответствуют места повышенной биомассы бентоса, но таксономическое разнообразие высокоширотного бентоса и нектона сравнительно низко. В районах апвеллингов разнообразие бентоса, относительно окружающих районов, резко понижено,

Рис. 1.30.

Геохронололическая шкала. Шкала времени в млн. лет. В стратиграфии (когда имеют дело не со временем, а с отложениями) используют другие названия подразделений: эра - эратема; период - система; эпоха - отдел, вместо эпитетов «ранний» и «поздний» используют «нижний» и «верхний»; век - ярус.

местами бентос может вовсе отсутствовать, разнообразие нектона низко, особенно на нижних трофических уровнях, непосредственно потребляющих продукцию апвеллингов. в периоды, более холодные, чем сейчас, апвеллинги и полярные фронты должны быть выражены в большей степени и занимать большие площади, чем сейчас, поэтому общее таксономическое разнообразие Мирового океана должно быть ниже современного. Стоит напомнить, что ещё один тип высокопродуктивных из-за большого притока биогенов систем — эстуарные — также отличает пониженное таксономическое разнообразие. По-видимому, можно утверждать, что во всех случаях в условиях высокой продуктивности, обеспечиваемой постоянным притоком биогенов извне, формируются сообщества с низким или очень низким таксономическим разнообразием. Апвеллинги являются не только местом создания большого количества первичной продукции благодаря притоку биогенов (в первую очередь — фосфора), но и районами современного образования фосфоритов, т. е. местом интенсивного захоронения фосфора (одного из основных биогенов), выведения его из круговорота (Батурин, 1976, 1979).

в тёплые периоды увеличивалась вероятность возникновения циркуляции по аридному типу, поэтому: (1) интенсивность возврата биогенов в фотический слой должна быть ниже, (2) содержание кислорода на глубине должно быть ниже. Это приводило к увеличению захоронения органики и, следовательно, увеличенному выводу из оборота в осадки биогенов. Оценить количественно соотношение этих двух процессов в периоды господства различных типов циркуляции пока не представляется возможным. Поэтому оценки планктической продуктивности Океана могут быть не вполне правильными.