Прозрачность экваториальных водных масс. Основные типы водных масс по широте

Формирование водных масс происходит в соответствии с геофизическими условиями отдельных районов Мирового океана. В процессе генезиса значительные объемы воды приобретают набор характерных физико-химических и биологических свойств, который остается практически неизменным в пределах всего пространства их распространения.

Свойства

К основным свойствам водных масс относят соленость и температуру. Оба этих показателя зависят от климатических факторов, обусловленных географической широтой. Основную роль в изменении солености вод играют осадки и испарение. Температура находится под влиянием климата окружающих территорий и океанических течений.

Типы

В структуре Мирового океана выделяют следующие типы водных масс - придонные, глубинные, промежуточные и поверхностные.

Поверхностные массы образуются под влиянием осадков и пресных материковых вод. Этим объясняются постоянные изменения температуры и солености. Здесь же возникают волны и горизонтальные океанические течения. Толщина слоя составляет 200–250 метров.

Промежуточные водные массы расположены на глубине 500–1000 метров. Формируются они в тропических широтах, где наблюдается высокий уровень солености и испарений.

Формирование глубинных масс вызвано перемешиванием поверхностных и промежуточных водных масс. Такой тип воды встречается в тропических широтах. Скорость их движения по горизонтали может составлять до 28 км в час. Температура на глубинах более 1000 метров составляет примерно +2–3 градуса.

Придонные водные массы отличают очень низкие температуры, постоянный уровень солености и большая плотность. Эта разновидность вод занимает ту часть океана, которая находится глубже 3000 метров.

Виды

В зависимости от территориального расположения различают такие виды водных масс, как экваториальные, тропические, субтропические, умеренные и полярные.

Для экваториальных водных масс характерны: низкий уровень плотности и солености, высокая температура (до +28 градусов), пониженное содержание кислорода.

Тропические массы вод находятся в зоне влияния океанических течений. Соленость таких масс выше, поскольку испарения здесь преобладают над осадками.

На умеренные массы оказывают опресняющее воздействие реки, осадки и айсберги. Для этих широт характерна сезонная смена температур воды, а среднегодовая постепенно снижается в направлении полюсов от 10 до нуля градусов.

Уровень солености в полярных слоях достаточно низок, поскольку плавающий лед оказывает сильное опресняющее действие. При температуре около -2 градусов, морская вода средней солености замерзает (чем больше соленость, тем ниже температура замерзания).

Что такое водные массы?

Отвечая на вопрос, что такое водные массы, имеет смысл сказать о процессах, протекающих в переходных зонах между ними. При встрече масс происходит перемешивание вод, в то время как более плотные из них погружаются на глубину. Такие области называют зонами конвергенции.

В зонах дивергенции происходит расхождение водных масс, сопровождающееся подъемом вод с глубин.

Вся масса вод Мирового океана условно подразделяется на поверхностные и глубин­ные. Поверхностные воды - слой толщиной 200-300 м - по природным свойствам весь­ма разнородны; их можно назвать океаниче­ской тропосферой. Остальные воды - оке­аническая стратосфера, составляющая глав­ную массу вод, однороднее.

Поверхностные воды - зона активного термического и динамического взаимодействия

океана и атмосферы. В соответствии с зональ­ными климатическими изменениями они под­разделяются на различные водные массы, прежде всего по термогалинным свойствам. Водные массы - это сравнительно большие объемы воды, формирующиеся в определен­ных зонах (очагах) океана и обладающие в течение длительного времени устойчивыми физико-химическими и биологическими свой­ствами.

Любушкина

Выделяют пять типов водных масс: эк­ваториальные, тропические, субтропические, субполярные и полярные.

Экваториальные водные массы (О - 5° с. ш.) образуют межпассатные проти­вотечения. Они обладают постоянно высоки­ми температурами (26 - 28 °С), четко выра­женным слоем температурного скачка на глу­бине 20 - 50 м, пониженной плотностью и соленостью - 34 - 34,5% 0 , малым содержа­нием кислорода - 3 - 4 г/м 3 , небольшой на­сыщенностью жизненными формами. Преоб­ладает подъем водных масс. В атмосфере над ними располагается пояс низкого давления и штилей.

Тропические водные массы (5 - 35° с. ш. и 0-30° ю. ш.) распространены по эквато­риальным перифериям субтропических бари­ческих максимумов; они формируют пассат­ные течения. Температура летом достигает +26...+28°С, зимой опускается до +18... +20 °С, причем она различается у западных и восточных побережий из-за течений и при­брежных стационарных апвеллингов и даун-веллингов. Апвеллинг (англ. ирюеШпд - всплывание) - восходящее движение воды с глубины 50-100 м, порождаемое сгонными ветрами у западных побережий материков в полосе 10-30 км. Обладая пониженной тем­пературой и в связи с этим значительной на­сыщенностью кислородом, глубинные воды, бо­гатые биогенными и минеральными вещества­ми, входя в поверхностную освещенную зону, увеличивают продуктивность водной массы. Даунвеллинги - нисходящие потоки у вос­точных побережий материков за счет нагона воды; они заносят вниз тепло и кислород. Слой температурного скачка выражен весь год, со­леность 35-35,5% 0 , содержание кислорода 2-4 г/м 3 .

Субтропические водные массы облада­ют наиболее характерными и устойчивыми свойствами в «ядре» - круговых акватори­ях, ограниченных большими кольцами тече­ний. Температура в течение года изменяется от 28 до 15°С, есть слой температурного скачка. Соленость 36-37%о, содержание кис­лорода 4 - 5 г/м 3 . В центре круговоротов про­исходит опускание вод. В теплых течениях суб­тропические водные массы проникают в уме­ренные широты до 50° с. ш. и 40-45° ю. ш. Эти трансформированные субтропические вод­ные массы занимают здесь практически пол­ностью акватории Атлантического, Тихого и Индийского океанов. Охлаждаясь, субтропи­ческие воды отдают огромное количество теп­ла атмосфере, особенно зимой, играя весьма значительную роль в планетарном теплообме­не между широтами. Границы субтропических и тропических вод весьма условны, поэтому

некоторые океанологи объединяют их в один тип тропических вод.

Субполярные - субарктические (50 - 70° с. ш.) и субантарктические (45 - 60° ю. ш.) водные массы. Для них типично разнообра­зие характеристик и по сезонам года, и по по­лушариям. Температура летом 12-15 °С, зи­мой 5 - 7 °С, уменьшаясь в сторону полюсов. Морских льдов практически не бывает, но есть айсберги. Слой температурного скачка выра­жен лишь летом. Соленость уменьшается от 35 до 33%о по направлению к полюсам. Со­держание кислорода 4-6 г/м 3 , поэтому воды богаты жизненными формами. Эти водные мас­сы занимают север Атлантики и Тихого океа­на, проникая в холодных течениях вдоль вос­точных берегов материков в умеренные ши­роты. В южном полушарии они образуют сплошную зону к югу от всех материков. В целом это западная циркуляция воздушных и водных масс, полоса штормов.

Полярные водные массы в Арктике и во­круг Антарктиды обладают низкой температу­рой: летом около О °С, зимой -1,5... -1,7 °С. Здесь постоянны солоноватые морские и прес­ные материковые льды и их обломки. Слоя температурного скачка нет. Соленость 32- 33% 0 . В холодных водах растворено макси­мальное количество кислорода - 5 - 7 г/м 3 . На границе с субполярными водами наблюда­ется опускание плотных холодных вод, особен­но зимой.

Каждая водная масса имеет свой очаг фор­мирования. При встречах водных масс с раз­ными свойствами образуются океанологиче­ские фронты, или зоны конвергенции (лат. сопуещо - схожусь). Обычно они формиру­ются на стыке теплых и холодных поверхно­стных течений и характеризуются опусканием водных масс. В Мировом океане несколько фронтальных зон, но основных - четыре, по две в северном и южном полушариях. В уме­ренных широтах они выражены у восточных берегов материков на границах субполярного циклонического и субтропического антицикло­нического круговоротов с их соответственно холодными и теплыми течениями: у Ньюфа­ундленда, Хоккайдо, Фолклендских островов и Новой Зеландии. В этих фронтальных зонах гидротермические характеристики (температу­ра, соленость, плотность, скорости течения, сезонные колебания температуры, размеры ветровых волн, количество туманов, облач­ность и пр.) достигают экстремальных значе­ний. К востоку из-за перемешивания вод фрон­тальные контрасты размываются. Именно в этих зонах зарождаются фронтальные цикло­ны внетропических широт. Две фронтальные зоны существуют и по обе стороны от терми­ческого экватора у западных берегов матери-

ков между тропическими относительно холод­ными водами и теплыми экваториальными во­дами межпассатных противотечений. Они то­же отличаются высокими значениями гидро­метеорологических характеристик, большой динамической и биологической активностью, интенсивным взаимодействием океана и атмо­сферы. Это районы зарождения тропических циклонов.

Есть в океане и зоны дивергенции (лат. с^^Vе^§еп{о - отклоняюсь) - зоны расходи­мости поверхностных течений и подъема глу­бинных вод: у западных берегов материков умеренных широт и над термическим эквато­ром у восточных берегов материков. Такие зо­ны богаты фито- и зоопланктоном, отличают­ся повышенной биологической продуктивнос­тью и являются районами эффективного рыбного промысла.

Океаническую стратосферу по глубине де­лят на три слоя, различающиеся по темпера­туре, освещенности и другим свойствам: про­межуточные, глубинные и придонные воды. Промежуточные воды располагаются на глу­бинах от 300-500 до 1000-1200 м. Толщи­на их максимальна в полярных широтах и в центральных частях антициклонических круго­воротов, где преобладает опускание вод. Их свойства несколько различны в зависимости от широты распространения. Общий перенос

этих вод направлен от высоких широт к эк­ватору.

Глубинные и особенно придонные воды (толщина слоя последних - 1000-1500 м над дном) отличаются большой однородностью (низкими температурами, богатством кислоро­да) и медленной скоростью перемещения в ме­ридиональном направлении от полярных ши­рот к экватору. Особенно широко распрост­ранены антарктические воды, «сползающие» с материкового склона Антарктиды. Они не только занимают все южное полушарие, но и доходят до 10-12° с. ш. в Тихом океане, до 40° с. ш. в Атлантике и до Аравийского мо­ря в Индийском океане.

Из характеристики водных масс, особенно поверхностных, и течений ярко видно взаимо­действие океана и атмосферы. Океан дает ат­мосфере основную массу тепла, преобразуя лучистую энергию Солнца в тепловую. Оке­ан - огромный дистиллятор, снабжающий су­шу посредством атмосферы пресной водой. Тепло, поступающее в атмосферу от океанов, обусловливает различное атмосферное давле­ние. Из-за разницы в давлении возникает ве­тер. Он вызывает волнение и течения, кото­рые переносят тепло в высокие широты или холод в низкие и т. д. Процессы взаимодей­ствия двух оболочек Земли - атмосферы и океаносферы - сложны и многообразны.

Общая характеристика водных масс

Определение 1

Водная масса – это большой объем воды, имеющей свою температуру, соленость, прозрачность, плотность, количество содержащегося в ней кислорода.

Отличительной особенностью водной массы от воздушной является вертикальная зональность.

Между водными массами есть зоны фронтов Мирового океана, зоны раздела и зоны трансформации, которые отделяют их друг от друга и прослеживаются по возрастающим вертикальным и горизонтальным градиентам основных показателей.

Характеристики водных масс не постоянны и подвергаются как сезонным, так и многолетним колебаниям.

Водные массы при перемещении из района формирования трансформируются и перемешиваются с окружающими водами, в силу изменения условий теплового и водного балансов.

Водные массы могут быть первичные и вторичные. Первичными являются те водные массы, признаки которых формируются непосредственно под влиянием атмосферы.

Вторичные водные массы формируются путем перемешивания первичных, поэтому имеют более однородные признаки.

Первичные водные массы являются поверхностными и в вертикальной структуре Мирового океана располагаются до глубины 150-200 м.

Глубина подповерхностных вод, образованных первичными и вторичными водными массами, располагается от 200 м до 400-500 м.

Водные массы промежуточные – это тоже первичные и вторичные водные массы в вертикальной структуре находятся на глубине от 400-500 м до 1000-1500 м.

Есть ещё глубинные водные массы, которые являются вторичными и находятся на глубине до 2500-3000 м.

Вторичные придонные водные массы в вертикальной структуре располагаются на глубине ниже 3000 м.

Для каждого океана есть водные массы, характерные только для них.

В целом специалисты выделяют пять типов водных масс, формирующихся в поверхностной структурной зоне:

1. экваториальные;
2. тропические, подразделяемые на северные тропические и южные тропические, модификацией которых являются воды Аравийского моря и Бенгальского залива;
3. северные и южные субтропические;
4. субполярные, где выделяются субарктические и субантарктические;
5. полярные водные массы, включающие в свой состав антарктические и арктические водные массы.

Мировой океан и его тепловой режим

Суммарная солнечная радиация является основным источником тепла, поступающего на поверхность Мирового океана.

Воды рек, «дыхание» материков, морские течения и господствующие ветры относятся к дополнительным источникам перераспределения тепла.

Поверхность Мирового океана, занимающего 71% поверхности Земли, представляет собой огромный аккумулятор тепла, поскольку вода является самым теплоемким телом, и он выполняет функции терморегулятора Земли.

В среднем температура поверхностных вод выше средней годовой температуры воздуха на 3 градуса.

Температура поверхностных вод Северного полушария тоже выше на 3 градуса по сравнению с Южным полушарием.

На глубину тепло передается очень мало, поскольку вода обладает малой теплопроводностью.

Замечание 1

Таким образом, Мировой океан является холодной сферой со средней температурой +4 градуса.

В связи с зональностью температура поверхностных вод меняется от экватора к полюсам планеты. Чем дальше от экватора, тем температура поверхностных вод становится ниже.

Самые высокие температуры поверхностных вод наблюдаются в экваториальной области планеты и составляют +26 градусов.

В умеренных и тропических широтах происходит нарушение зональной закономерности температуры.

В тропической полосе в западной части океанов проходят теплые течения, поэтому температура воды в этих районах будет на 5-7 градусов выше по сравнению с восточными районами, где проходят холодные течения.

В умеренных широтах происходит понижение температуры поверхностных вод в сторону полюсов. Причем опять эту закономерность в Северном полушарии нарушают течения.

Благодаря теплым течениям восточная часть океанов имеет весь год положительную температуру, в то время как холодные течения на западе океанов приводят к замерзанию воды – в Атлантическом океане вода замерзает севернее полуострова Новая Шотландия, а в Тихом океане – замерзание происходит севернее Корейского полуострова.

В холодных высоких широтах температура воды во время полярного дня доходит до 0 градусов, а в зимний период подо льдом она составляет -1,5…-1,7 градуса.

В весенний период прогревание воды замедляется, потому что много тепла расходуется на таяние льда. Температурные колебания воды в течение суток всюду незначительные и не превышают 1 градуса.

Все океаны имеют по вертикали два основных слоя, исключение составляют высокие широты – теплый поверхностный слой и простирающийся до дна мощный холодный слой.

Между этими слоями располагается главный термоклин, где происходит резкое понижение температуры на 10-12 градусов.

В поверхностном слое выравнивание температуры происходит благодаря конвекции.

В полярных и субполярных широтах температура по вертикали распределяется по-другому: до глубины 100 м располагается холодный верхний тонкий слой с температурой 0…-1,5 градуса. Этот опресненный слой образуется благодаря таянию материковых и речных льдов.

До глубины 500-800 м происходит повышение температуры в среднем на 2 градуса. Происходит это в результате притока более соленых и плотных вод из умеренных широт. Затем температура снова понижается и у дна достигает отрицательных значений.

В Арктическом бассейне, как отмечают специалисты, с глубины 800-1000 м формируется огромная водная масса, которая до дна имеет отрицательную температуру от -0,4 до -0,9 градуса.

Вертикальное изменение температуры воды сильно сказывается на ряде природных процессов и органической жизни обитателей океанов.

Из всех океанов планеты самый теплый – Тихий океан, со средней температурой поверхностных вод +19,1 градуса. Самый холодный – Северный Ледовитый океан, покрытый весь льдами, кроме Норвежского и частично Баренцева морей.

Мировой океан – среда жизни

Живые организмы в Мировом океане существуют от поверхности до самого дна, концентрация живого вещества приурочена к водно-поверхностному и донному слоям.

В связи с благоприятными условиями в океане обитают самые разнообразные бактерии, три четверти животных и половина растительного мира планеты.

Обитатели океана, исходя из образа жизни, делятся на три группы – нектон, планктон, бентос.

Представителями нектона являются рыбы, ластоногие, киты, морские змеи, черепахи, дельфины, кальмары и др.

Фитопланктон и зоопланктон объединяются в группу планктон – это мелкие растения и животные, пассивно переносимые водой.

К фитопланктону относятся микроскопические водоросли верхнего освещенного слоя воды, являющиеся источником кислорода и важным звеном пищевой цепи.

Зоопланктон представляют черви, мелкие рачки, медузы, ракообразные и некоторые моллюски. Пищей для них является фитопланктон, а зоопланктон, в свою очередь, кормовая база для рыб и китообразных.

Группа бентос являются обитателями дна – одни из них кораллы, моллюски, иглокожие, водоросли, никогда от него не отделяются, а другие представители этой группы могут покидать дно – например, камбала, скаты.

Бентос населяет материковую отмель, потому что сюда поступает основная масса органических остатков.

Общая биомасса составляет 35 млрд. тонн – доля животных составляет 32,5 млрд. тонн, доля водорослей – 1,7 млрд. тонн.

Общая масса всех вод Мирового океана подразделяется специалистами на два типа - поверхностные и глубинные. Однако такое разделение является весьма условным. Более детальная категоризация включает в себя следующие несколько групп, выделенных по признаку территориального расположения.

Определение

Для начала дадим определение того, что такое водные массы. Под этим обозначением в географии понимается достаточно большой объем воды, который образуется в той или иной части океана. Водные массы отличаются друг от друга по ряду характеристик: солености, температуре, а также плотности и прозрачности. Также различия выражаются и в количестве кислорода, наличии живых организмов. Мы дали определение, что такое водные массы. Теперь необходимо рассмотреть их различные типы.

Воды у поверхности

Поверхностными водами называют те зоны, где их термическое и динамическое взаимодействие с воздухом происходит наиболее активно. В соответствии с климатическими особенностями, присущими определенным зонам, их разделяют на отдельные категории: экваториальные, тропические, субтропические, полярные, субполярные. Школьникам, которые собирают информацию для ответа на вопрос о том, что такое водные массы, нужно знать и о глубине их залегания. Иначе ответ на уроке географии будет неполным.

Доходят до глубины 200-250 м. Их температура нередко меняется, поскольку они формируются вод воздействием атмосферных осадков. В толщах поверхностных вод образуются волны, а также горизонтальные Именно здесь находится наибольшее количество рыбы и планктона. Между поверхностными и глубинными массами располагается прослойка промежуточных водных масс. Глубина их расположения составляет от 500 до 1000 м. Образуются они в областях высокой солености и высокого уровня испарения.

Глубинные водные массы

Нижняя граница глубинных вод иногда может достигать 5000 м. Такой тип водных масс чаще всего попадается в тропических широтах. Формируются они под воздействием поверхностных и промежуточных вод. Интересующимся тем, что такое и каковы особенности их различных типов, также важно иметь представление и о скорости течения в океане. Глубинные водные массы очень медленно движутся в вертикальном направлении, однако скорость их движения по горизонтали может составлять до 28 км в час. Следующий слой - придонные водные массы. Они находятся на глубинах свыше 5000 м. Данный тип характеризуется постоянным уровнем солености, а также высоким уровнем плотности.

Экваториальные водные массы

«Что такое водные массы и их типы» - это одна из общеобязательных тем курса общеобразовательной школы. Учащемуся нужно знать, что воды могут быть отнесены к той или иной группе не только в зависимости от их глубины, но и от территориального расположения. Первый из упомянутых в соответствии с такой классификацией тип - это экваториальные водные массы. Они характеризуются высокой температурой (достигает 28°С), низким уровнем плотности, низким содержанием кислорода. Соленость таких вод невысокая. Над экваториальными водами располагается пояс низкого атмосферного давления.

Тропические водные массы

Они также достаточно хорошо прогреты, и их температура не меняется в течение разных сезонов больше, чем на 4°С. Большое влияние на данный тип вод оказывают океанические течения. Соленость их выше, поскольку в данном климатическом поясе устанавливается зона высокого атмосферного давления, и осадков выпадает очень мало.

Умеренные водные массы

Уровень солености этих вод ниже, чем у других, ведь на них оказывают опресняющее воздействие осадки, реки, айсберги. По сезонам температура водных масс этого типа может варьироваться до 10°С. Однако при этом смена времен года наступает гораздо позднее, чем на материке. Умеренные воды различаются в зависимости от того находятся ли они в западных или восточных районах океана. Первые, как правило, являются холодными, а вторые - более теплыми за счет согревания внутренними течениями.

Полярные водные массы

Какие водные массы самые холодные? Очевидно, что ими являются те, что находятся в Арктике и у берегов Антарктиды. С помощью течений они могут быть вынесены в умеренные и тропические области. Основной чертой полярных водных масс являются плавающие глыбы льда и огромные ледяные пространства. Их соленость крайне низка. На территории Южного полушария морские льды переходят в область умеренных широт намного чаще, чем это происходит на севере.

Способы формирования

Школьникам, которые интересуются, что такое водные массы, будет интересно также узнать и информацию об их образовании. Основным способом их формирования является конвекция, или перемешивание. В результате перемешивания вода погружается на значительную глубину, где снова достигают вертикальной устойчивости. Такой процесс может происходить в несколько стадий, а глубина конвективного перемешивания может достигать до 3-4 км. Следующий способ - субдукция, или «подныривание». При данном способе формирования масс вода опускаются за счет комбинированного действия ветра и охлаждения поверхности.

Вся масса вод Мирового океана условно подразделяется на поверхностные и глубинные. Поверхностные воды – слой толщиной 200–300 м – по природным свойствам весьма разнородны; их можно назвать океанической тропосферой. Остальные воды – океаническая стратосфера, составляющая главную массу вод, однороднее.

Поверхностные воды – зона активного термического и динамического взаимодействия

океана и атмосферы. В соответствии с зональными климатическими изменениями они подразделяются на различные водные массы, прежде всего по термогалинным свойствам. Водные массы – это сравнительно большие объемы воды, формирующиеся в определенных зонах (очагах) океана и обладающие в течение длительного времени устойчивыми физико-химическими и биологическими свойствами.

Выделяют пять типов водных масс: экваториальные, тропические, субтропические, субполярные и полярные.

Экваториальные водные массы (0-5° с. ш.) образуют межпассатные противотечения. Они обладают постоянно высокими температурами (26-28 °С), четко выраженным слоем температурного скачка на глубине 20-50 м, пониженной плотностью и соленостью – 34 – 34,5‰, малым содержанием кислорода – 3-4 г/м 3 , небольшой насыщенностью жизненными формами. Преобладает подъем водных масс. В атмосфере над ними располагается пояс низкого давления и штилей.

Тропические водные массы (5– 35° с. ш. и 0–30° ю. ш.) распространены по экваториальным перифериям субтропических барических максимумов; они формируют пассатные течения. Температура летом достигает +26...+28°С, зимой опускается до +18... +20 °С, причем она различается у западных и восточных побережий из-за течений и прибрежных стационарных апвеллингов и даун-веллингов. Апвеллинг (англ, upwelling – всплывание) – восходящее движение воды с глубины 50–100 м, порождаемое сгонными ветрами у западных побережий материков в полосе 10–30 км. Обладая пониженной температурой и в связи с этим значительной насыщенностью кислородом, глубинные воды, богатые биогенными и минеральными веществами, входя в поверхностную освещенную зону, увеличивают продуктивность водной массы. Даунвеллинги – нисходящие потоки у восточных побережий материков за счет нагона воды; они заносят вниз тепло и кислород. Слой температурного скачка выражен весь год, соленость 35–35,5‰, содержание кислорода 2–4 г/м 3 .

Субтропические водные массы обладают наиболее характерными и устойчивыми свойствами в «ядре» – круговых акваториях, ограниченных большими кольцами течений. Температура в течение года изменяется от 28 до 15°С, есть слой температурного скачка. Соленость 36–37‰, содержание кислорода 4–5 г/м 3 . В центре круговоротов происходит опускание вод. В теплых течениях субтропические водные массы проникают в умеренные широты до 50° с. ш. и 40–45° ю. ш. Эти трансформированные субтропические водные массы занимают здесь практически полностью акватории Атлантического, Тихого и Индийского океанов. Охлаждаясь, субтропические воды отдают огромное количество тепла атмосфере, особенно зимой, играя весьма значительную роль в планетарном теплообмене между широтами. Границы субтропических и тропических вод весьма условны, поэтому некоторые океанологи объединяют их в один тип тропических вод.

Субполярные – субарктические (50 – 70° с. ш.) и субантарктические (45–60° ю. ш.) водные массы. Для них типично разнообразие характеристик и по сезонам года, и по полушариям. Температура летом 12–15°С, зимой 5–7 °С, уменьшаясь в сторону полюсов. Морских льдов практически не бывает, но есть айсберги. Слой температурного скачка выражен лишь летом. Соленость уменьшается от 35 до 33‰ по направлению к полюсам. Содержание кислорода 4 – 6 г/м 3 , поэтому воды богаты жизненными формами. Эти водные массы занимают север Атлантики и Тихого океана, проникая в холодных течениях вдоль восточных берегов материков в умеренные широты. В южном полушарии они образуют сплошную зону к югу от всех материков. В целом это западная циркуляция воздушных и водных масс, полоса штормов.

Полярные водные массы в Арктике и вокруг Антарктиды обладают низкой температурой: летом около 0°С, зимой –1,5...–1,7°С. Здесь постоянны солоноватые морские и пресные материковые льды и их обломки. Слоя температурного скачка нет. Соленость 32–33‰. В холодных водах растворено максимальное количество кислорода – 5–7 г/м 3 . На границе с субполярными водами наблюдается опускание плотных холодных вод, особенно зимой.

Каждая водная масса имеет свой очаг формирования. При встречах водных масс с разными свойствами образуются океанологические фронты, или зоны конвергенции (лат. converge – схожусь). Обычно они формируются на стыке теплых и холодных поверхностных течений и характеризуются опусканием водных масс. В Мировом океане несколько фронтальных зон, но основных – четыре, по две в северном и южном полушариях. В умеренных широтах они выражены у восточных берегов материков на границах субполярного циклонического и субтропического антициклонического круговоротов с их соответственно холодными и теплыми течениями: у Ньюфаундленда, Хоккайдо, Фолклендских островов и Новой Зеландии. В этих фронтальных зонах гидротермические характеристики (температура, соленость, плотность, скорости течения, сезонные колебания температуры, размеры ветровых волн, количество туманов, облачность и пр.) достигают экстремальных значений. К востоку из-за перемешивания вод фронтальные контрасты размываются. Именно в этих зонах зарождаются фронтальные циклоны внетропических широт. Две фронтальные зоны существуют и по обе стороны от термического экватора у западных берегов материков между тропическими относительно холодными водами и теплыми экваториальными водами межпассатных противотечений. Они тоже отличаются высокими значениями гидрометеорологических характеристик, большой динамической и биологической активностью, интенсивным взаимодействием океана и атмосферы. Это районы зарождения тропических циклонов.

Есть в океане и зоны дивергенции (лат. diuergento – отклоняюсь) – зоны расходимости поверхностных течений и подъема глубинных вод: у западных берегов материков умеренных широт и над термическим экватором у восточных берегов материков. Такие зоны богаты фито- и зоопланктоном, отличаются повышенной биологической продуктивностью и являются районами эффективного рыбного промысла.

Океаническую стратосферу по глубине делят на три слоя, различающиеся по температуре, освещенности и другим свойствам: промежуточные, глубинные и придонные воды. Промежуточные воды располагаются на глубинах от 300 – 500 до 1000–1200 м. Толщина их максимальна в полярных широтах и в центральных частях антициклонических круговоротов, где преобладает опускание вод. Их свойства несколько различны в зависимости от широты распространения. Общий перенос этих вод направлен от высоких широт к экватору.

Глубинные и особенно придонные воды (толщина слоя последних – 1000–1500 м над дном) отличаются большой однородностью (низкими температурами, богатством кислорода) и медленной скоростью перемещения в меридиональном направлении от полярных широт к экватору. Особенно широко распространены антарктические воды, «сползающие» с материкового склона Антарктиды. Они не только занимают все южное полушарие, но и доходят до 10–12° с. ш. в Тихом океане, до 40° с. ш. в Атлантике и до Аравийского моря в Индийском океане.

Из характеристики водных масс, особенно поверхностных, и течений ярко видно взаимодействие океана и атмосферы. Океан дает атмосфере основную массу тепла, преобразуя лучистую энергию Солнца в тепловую. Океан – огромный дистиллятор, снабжающий сушу посредством атмосферы пресной водой. Тепло, поступающее в атмосферу от океанов, обусловливает различное атмосферное давление. Из-за разницы в давлении возникает ветер. Он вызывает волнение и течения, которые переносят тепло в высокие широты или холод в низкие и т. д. Процессы взаимодействия двух оболочек Земли – атмосферы и океаносферы – сложны и многообразны.

Вся масса вод Мирового океана условно подразделяется на поверхностные и глубинные. Поверхностные воды – слой толщиной 200–300 м – по природным свойствам весьма разнородны; их можно назвать океанической тропосферой. Остальные воды – океаническая стратосфера, составляющая главную массу вод, однороднее.

Поверхностные воды – зона активного термического и динамического взаимодействия

океана и атмосферы. В соответствии с зональными климатическими изменениями они подразделяются на различные водные массы, прежде всего по термогалинным свойствам. Водные массы – это сравнительно большие объемы воды, формирующиеся в определенных зонах (очагах) океана и обладающие в течение длительного времени устойчивыми физико-химическими и биологическими свойствами.

Выделяют пять типов водных масс: экваториальные, тропические, субтропические, субполярные и полярные.

Экваториальные водные массы (0-5° с. ш.) образуют межпассатные противотечения. Они обладают постоянно высокими температурами (26-28 °С), четко выраженным слоем температурного скачка на глубине 20-50 м, пониженной плотностью и соленостью – 34 – 34,5‰, малым содержанием кислорода – 3-4 г/м 3 , небольшой насыщенностью жизненными формами. Преобладает подъем водных масс. В атмосфере над ними располагается пояс низкого давления и штилей.

Тропические водные массы (5– 35° с. ш. и 0–30° ю. ш.) распространены по экваториальным перифериям субтропических барических максимумов; они формируют пассатные течения. Температура летом достигает +26...+28°С, зимой опускается до +18... +20 °С, причем она различается у западных и восточных побережий из-за течений и прибрежных стационарных апвеллингов и даун-веллингов. Апвеллинг (англ, upwelling – всплывание) – восходящее движение воды с глубины 50–100 м, порождаемое сгонными ветрами у западных побережий материков в полосе 10–30 км. Обладая пониженной температурой и в связи с этим значительной насыщенностью кислородом, глубинные воды, богатые биогенными и минеральными веществами, входя в поверхностную освещенную зону, увеличивают продуктивность водной массы. Даунвеллинги – нисходящие потоки у восточных побережий материков за счет нагона воды; они заносят вниз тепло и кислород. Слой температурного скачка выражен весь год, соленость 35–35,5‰, содержание кислорода 2–4 г/м 3 .

Субтропические водные массы обладают наиболее характерными и устойчивыми свойствами в «ядре» – круговых акваториях, ограниченных большими кольцами течений. Температура в течение года изменяется от 28 до 15°С, есть слой температурного скачка. Соленость 36–37‰, содержание кислорода 4–5 г/м 3 . В центре круговоротов происходит опускание вод. В теплых течениях субтропические водные массы проникают в умеренные широты до 50° с. ш. и 40–45° ю. ш. Эти трансформированные субтропические водные массы занимают здесь практически полностью акватории Атлантического, Тихого и Индийского океанов. Охлаждаясь, субтропические воды отдают огромное количество тепла атмосфере, особенно зимой, играя весьма значительную роль в планетарном теплообмене между широтами. Границы субтропических и тропических вод весьма условны, поэтому некоторые океанологи объединяют их в один тип тропических вод.

Субполярные – субарктические (50 – 70° с. ш.) и субантарктические (45–60° ю. ш.) водные массы. Для них типично разнообразие характеристик и по сезонам года, и по полушариям. Температура летом 12–15°С, зимой 5–7 °С, уменьшаясь в сторону полюсов. Морских льдов практически не бывает, но есть айсберги. Слой температурного скачка выражен лишь летом. Соленость уменьшается от 35 до 33‰ по направлению к полюсам. Содержание кислорода 4 – 6 г/м 3 , поэтому воды богаты жизненными формами. Эти водные массы занимают север Атлантики и Тихого океана, проникая в холодных течениях вдоль восточных берегов материков в умеренные широты. В южном полушарии они образуют сплошную зону к югу от всех материков. В целом это западная циркуляция воздушных и водных масс, полоса штормов.

Полярные водные массы в Арктике и вокруг Антарктиды обладают низкой температурой: летом около 0°С, зимой –1,5...–1,7°С. Здесь постоянны солоноватые морские и пресные материковые льды и их обломки. Слоя температурного скачка нет. Соленость 32–33‰. В холодных водах растворено максимальное количество кислорода – 5–7 г/м 3 . На границе с субполярными водами наблюдается опускание плотных холодных вод, особенно зимой.

Каждая водная масса имеет свой очаг формирования. При встречах водных масс с разными свойствами образуются океанологические фронты, или зоны конвергенции (лат. converge – схожусь). Обычно они формируются на стыке теплых и холодных поверхностных течений и характеризуются опусканием водных масс. В Мировом океане несколько фронтальных зон, но основных – четыре, по две в северном и южном полушариях. В умеренных широтах они выражены у восточных берегов материков на границах субполярного циклонического и субтропического антициклонического круговоротов с их соответственно холодными и теплыми течениями: у Ньюфаундленда, Хоккайдо, Фолклендских островов и Новой Зеландии. В этих фронтальных зонах гидротермические характеристики (температура, соленость, плотность, скорости течения, сезонные колебания температуры, размеры ветровых волн, количество туманов, облачность и пр.) достигают экстремальных значений. К востоку из-за перемешивания вод фронтальные контрасты размываются. Именно в этих зонах зарождаются фронтальные циклоны внетропических широт. Две фронтальные зоны существуют и по обе стороны от термического экватора у западных берегов материков между тропическими относительно холодными водами и теплыми экваториальными водами межпассатных противотечений. Они тоже отличаются высокими значениями гидрометеорологических характеристик, большой динамической и биологической активностью, интенсивным взаимодействием океана и атмосферы. Это районы зарождения тропических циклонов.

Есть в океане и зоны дивергенции (лат. diuergento – отклоняюсь) – зоны расходимости поверхностных течений и подъема глубинных вод: у западных берегов материков умеренных широт и над термическим экватором у восточных берегов материков. Такие зоны богаты фито- и зоопланктоном, отличаются повышенной биологической продуктивностью и являются районами эффективного рыбного промысла.

Океаническую стратосферу по глубине делят на три слоя, различающиеся по температуре, освещенности и другим свойствам: промежуточные, глубинные и придонные воды. Промежуточные воды располагаются на глубинах от 300 – 500 до 1000–1200 м. Толщина их максимальна в полярных широтах и в центральных частях антициклонических круговоротов, где преобладает опускание вод. Их свойства несколько различны в зависимости от широты распространения. Общий перенос этих вод направлен от высоких широт к экватору.

Глубинные и особенно придонные воды (толщина слоя последних – 1000–1500 м над дном) отличаются большой однородностью (низкими температурами, богатством кислорода) и медленной скоростью перемещения в меридиональном направлении от полярных широт к экватору. Особенно широко распространены антарктические воды, «сползающие» с материкового склона Антарктиды. Они не только занимают все южное полушарие, но и доходят до 10–12° с. ш. в Тихом океане, до 40° с. ш. в Атлантике и до Аравийского моря в Индийском океане.

Из характеристики водных масс, особенно поверхностных, и течений ярко видно взаимодействие океана и атмосферы. Океан дает атмосфере основную массу тепла, преобразуя лучистую энергию Солнца в тепловую. Океан – огромный дистиллятор, снабжающий сушу посредством атмосферы пресной водой. Тепло, поступающее в атмосферу от океанов, обусловливает различное атмосферное давление. Из-за разницы в давлении возникает ветер. Он вызывает волнение и течения, которые переносят тепло в высокие широты или холод в низкие и т. д. Процессы взаимодействия двух оболочек Земли – атмосферы и океаносферы – сложны и многообразны.

1. Понятие водных масс и биогеографическое районирование

1.1 Типы водных масс

В результате динамических процессов, протекающих в толще океанических вод, в ней устанавливается более или менее подвижная стратификация вод. Эта стратификация приводит к обособлению так называемых водных масс. Водные массы - это воды, отличающиеся присущими им консервативными свойствами. Причем эти свойства водные массы приобретают в определенных районах и сохраняют в пределах всего пространства их распространения.

По В.Н. Степанову (1974), различаются: поверхностные, промежуточные, глубинные и придонные водные массы. Основные типы водных масс могут, в свою очередь, подразделяться на разновидности.

Поверхностные водные массы характеризуются тем, что они формируются при непосредственном взаимодействии с атмосферой. В результате взаимодействия с атмосферой эти водные массы в наибольшей степени подвержены: перемешиванию волнением, изменениям свойств океанической воды (температуры, солености и других свойств).

Толщина поверхностных масс в среднем составляет 200-250 м. Они выделяются также максимальной интенсивностью переноса - в среднем порядка 15-20 см/с в горизонтальном направлении и 10?10-4 - 2?10-4 см/с по вертикали. Они подразделяются на экваториальные (Э), тропические (СТ и ЮТ), субарктические (СбАр), субантарктические (СбАн), антарктические (Ан) и арктические (Ар).

Промежуточные водные массы выделяются в полярных областях с повышенной температурой, в умеренных и тропических областях - с пониженной или повышенной соленостью. Верхняя их граница - это граница с поверхностными водными массами. Нижняя граница лежит на глубине от 1000 до 2000 м. Промежуточные водные массы подразделяются: на субантарктические (ПСбАн), субарктические (ПСбАр), северо-атлантические (ПСАт), северо-индоокеанские (ПСИ), антарктические (ПАн) и арктические (ПАр) массы.

Основная часть промежуточных субполярных водных масс формируется за счет опускания поверхностных вод в зонах субполярной конвергенции. Перенос этих водных масс направлен от субполярных областей к экватору. В Атлантическом океане субантарктические промежуточные водные массы проходят за экватор и распространены примерно до 20° с.ш., в Тихом - до экватора, в Индийском - примерно до 10° ю.ш. Субарктические промежуточные воды в Тихом океане также достигают экватора. В Атлантическом океане они быстро погружаются и теряются.

В северной части Атлантического и Индийского океанов промежуточные массы имеют иное происхождение. Они формируются еще на поверхности в областях высокого испарения. В результате чего образуются избыточно соленые воды. Эти соленые воды испытывают вследствие своей большой плотности медленное погружение. К ним добавляются плотные соленые воды из Средиземного моря (в северной Атлантике) и из Красного моря и Персидского и Оманского заливов (в Индийском океане). В Атлантическом океане промежуточные воды растекаются под поверхностным слоем на север и на юг от широты Гибралтарского пролива. Они распространяются между 20 и 60° с.ш. В Индийском океане распространение этих вод идет на юг и юго-восток до 5-10° ю.ш.

Картина циркуляции промежуточных вод была выявлена В.А. Бурковым и Р.П. Булатовым. Она отличается почти полным затуханием ветровых циркуляций в тропической и экваториальной зонах и небольшим сдвигом субтропических круговоротов в сторону полюсов. В связи с этим промежуточные воды от полярных фронтов распространяются в тропические и в субполярные районы. В эту же систему циркуляции входят подповерхностные экваториальные противотечения типа течения Ломоносова.

Глубинные водные массы образуются преимущественно в высоких широтах. Их образование связано с перемешиванием поверхностных и промежуточных водных масс. Они обычно образуются на шельфах. Охлаждаясь и соответственно приобретая большую плотность, эти массы постепенно сползают по материковому склону и растекаются в направлении к экватору. Нижняя граница глубинных вод располагается на глубине порядка 4000 м. Интенсивность циркуляции глубинных вод изучена В.А. Бурковым, Р.П. Булатовым и А.Д. Щербининым. Она ослабевает с глубиной. В горизонтальном перемещении этих водных масс главную роль играют: южные антициклональные круговороты; циркумполярное глубинное течение в Южном полушарии, которое обеспечивает обмен глубинных вод между океанами. Скорости горизонтального перемещения составляют примерно 0,2-0,8 см/с, а вертикальные 1?10-4 до 7?10Î4 см/с.

Глубинные водные массы подразделяются на: циркумполярную глубинную водную массу Южного полушария (ГЦП), северо-атлантическую (ГСАт), северо-тихоокеанскую (ГСТ), северо-индоокеанскую (ГСИ) и арктическую (ГАр).Глубинные северо-атлантические воды отличаются повышенной соленостью (до 34,95%) и температурой (до 3°) и несколько повышенной скоростью перемещения. В их формировании участвуют: воды высоких широт, охлажденные на полярных шельфах и погружающиеся при перемешивании поверхностных и промежуточных вод, тяжелые соленые воды Средиземноморья, достаточно соленые воды Гольфстрима. Их погружение усиливается по мере продвижения в более высокие широты, где они испытывают постепенное охлаждение.

Циркумполярные глубинные воды формируются исключительно за счет охлаждения вод в приантарктических районах Мирового океана. Северные глубинные массы Индийского и Тихого океанов имеют местное происхождение. В Индийском океане за счет стока соленых вод из Красного моря и Персидского залива. В Тихом океане главным образом за счет охлаждения вод на шельфе Берингова моря.

Придонные водные массы отличаются наиболее низкими температурами и наибольшей плотностью. Они занимают всю остальную часть океана глубже 4000 м. Эти водные массы характеризуются очень медленным горизонтальным перемещением, главным образом в меридиональном направлении. Придонные водные массы отличаются несколько большими величинами вертикального перемещения, по сравнению с глубинными водными массами. Эти величины обусловлены притоком геотермического тепла от дна океана. Данные водные массы образуются за счет опускания вышележащих водных масс. Среди придонных водных масс наибольшим распространением пользуются придонные антарктические воды (ПрАн). Эти воды хорошо прослеживаются по наиболее низким температурам и относительно высокому содержанию кислорода. Центром их формирования являются приантарктические районы Мирового океана и в особенности шельф Антарктиды. Кроме того, выделяются северо-атлантическая и северо-тихоокеанская придонные водные массы (ПрСАт и ПрСТ).

Придонные водные массы также находятся в состоянии циркуляции. Они характеризуются преимущественно меридиональным переносом в северном направлении. Кроме того, в северо-западной части Атлантики четко выражено течение южного направления, получающее питание за счет холодных вод Норвежско-Гренландского бассейна. Скорость движения придонных масс несколько возрастает при приближении ко дну.

1.2 Подходы и типы биогеографических классификаций водных масс

Существующие представления о водных массах Мирового океана, областях и причинах их формирования, переносе и трансформации крайне ограничены. Вместе с тем исследования всего того многообразия свойств вод, которое встречается в реальных условиях, необходимо не только для понимания структуры и динамики вод, но также для изучения обмена энергии и веществ, особенностей развития биосферы и других важнейших сторон природы Мирового океана.

Большинство промежуточных, глубинных и придонных водных масс формируется из поверхностных. Опускание поверхностных вод происходит, как уже говорилось, главным образом за счет тех вертикальных перемещений, которые вызываются горизонтальным обращением. Особенно благоприятны условия для образования водных масс в высоких широтах, где развитию интенсивных нисходящих движений по периферии макроциркуляционных циклонических систем способствует более высокая плотность вод и менее значительные вертикальные ее градиенты, чем в остальной части Мирового океана. Границами различных типов водных масс (поверхностных, промежуточных, глубинных и придонных) являются пограничные слои, разделяющие структурные зоны. Однотипные водные массы, расположенные в пределах одной структурной зоны, разделяются океаническими фронтами. Их значительно проще проследить у поверхностных вод, где фронты выражены наиболее ярко. Сравнительно легко подразделить промежуточные воды, заметно отличающиеся своими свойствами друг от друга. Труднее выделить различные виды глубинных и придонных вод при гомогенности и еще довольно слабом представлении об их перемещении. Привлечение новых данных (особенно по содержанию в водах растворенного кислорода и фосфатов), являющихся хорошими косвенными показателями динамики вод, позволило развить ранее разработанную общую классификацию водных масс Мирового океана. При этом по Индийскому океану широко использовалось исследование водных масс, проведенное А.Д. Щербининым. Более слабо изученными пока оказались водные массы Тихого и Северного Ледовитого океанов. На основе всех имеющихся сведений удалось уточнить ранее опубликованные схемы переноса водных масс в меридиональном сечении океанов и построить карты их распространения.

Поверхностные водные массы. Их свойства и пределы распространения определяются зональной изменчивостью обмена энергии и веществ и циркуляции поверхностных вод. В поверхностной структурной зоне формируются следующие водные массы: 1) экваториальные; 2) тропические, подразделяющиеся на северотропические и южнотропические, своеобразной их модификацией являются воды Аравийского моря и Бенгальского залива; 3) субтропические, делящиеся на северные и южные; 4) субполярные, состоящие из субарктических и субантарктических; 5) полярные, включающие антарктические и арктические. Экваториальные поверхностные водные массы образуются в пределах экваториальной антициклонической системы. Их границами служат экваториальный и субэкваториальный фронты. Они отличаются от других вод низких широт самой высокой в открытом океане температурой,минимальной плотностью, пониженной соленостью, содержанием кислорода и фосфатов, а также весьма сложной системой течений, которая, однако, позволяет говорить о преобладающем переносе вод с запада на восток Экваториальным противотечением.

Тропические водные массы создаются в тропической циклонической макроциркуляционнойсистеме. Их границами являются, с одной стороны, тропические океанические фронты, а с другой - в Северном полушарии субэкваториальный фронт, а в Южном - экваториальный. В соответствии с преобладающим подъемом вод толщина занимаемого ими слоя несколько меньше, чем у субтропических водных масс, температуря и содержание кислорода ниже, а плотность и концентрация фосфатов несколько выше.

Воды северной части Индийского океана заметно отличаются от прочих тропических водных масс благодаря своеобразному влагообмену с атмосферой. В Аравийском море из-за преобладания испарения над осадками создаются воды высокой солености до 36,5 - 37,0‰. В Бенгальском заливе в результате большого речного стока и превышения осадков над испарением воды сильно опреснены; соленость от 34,0-34,5‰ воткрытой части океана постепенно понижается к вершине Бенгальского залива до 32-31‰. Следовательно, воды северо-восточной части Индийского океана ближе по своим свойствам к экваториальной водной массе, тогда как по географическому положению они являются тропическими.

Субтропические водные массы формируются в субтропических антициклонических системах. Границами их распространения служат тропические и субполярные океанические фронты. В условиях преобладающих нисходящих движений они получают наибольшее развитие по вертикали. Им свойственна максимальная для открытого океана соленость, высокая температура и минимальное содержание фосфатов.

Субантарктические воды, определяя природные условия умеренной зоны южной части Мирового океана, принимают активное участие в образовании промежуточных вод в результате нисходящих движений в зоне субантарктического фронта.

В макроциркуляционных системах за счет вертикальных движений происходит интенсивное смешение промежуточных Антарктических вод с поверхностными и глубинными водами. В тропических циклонических круговоротах трансформация вод настолько значительна, что здесь оказалось целесообразно выделить особую, восточную, разновидность промежуточной антарктической водной массы.

2. Биогеографическое районирование Мирового океана

2.1 Фаунистическое расчленение литорали

Условия обитания в море определяются вертикальным расчленением данного биоцикла, а также наличием или отсутствием субстрата для прикрепления и передвижения. Следовательно, условия расселения морских животных в литоральной, пелагической и абиссальной зонах различны. В силу этого невозможно создать единую схему зоогеографического районирования Мирового океана, что усугубляется еще и весьма широким, нередко космополитным распространением большинства систематических групп морских животных. Вот почему в качестве индикаторов определенных регионов используются роды и виды, ареалы которых изучены недостаточно. К тому же разные классы морских животных дают различную картину распространения. Учитывая все эти аргументы, подавляющее большинство зоогеографов принимают схемы районирования морской фауны отдельно для литорали, пелагиали.

Фаунистическое расчленение литорали. Фаунистическое расчленение литорали проявляется очень четко, так как отдельные области этого биохора достаточно сильно изолированы как сушей и климатическими зонами, так и широкими отрезками открытого моря.

Выделяют центральный Тропический регион и расположенные к северу от него Бореальный, а к югу - Антибореальный регионы. В каждом из них выделяют разное количество областей. Последние в свою очередь подразделяются на подобласти.

Тропический регион. Этот регион характеризуется наиболее благоприятными условиями существования, что обусловило формирование здесь наиболее полной гармонически развитой фауны, не знавшей перерывов в эволюции. Подавляющее большинство классов морских животных имеют в регионе своих представителей. Тропическая зона по характеру фауны четко расчленяется на две области: Индо-Пацифическую и Тропико-Атлантическую.

Индо-Пацифическая область. Данная область охватывает громадное пространство Индийского и Тихого океанов между 40° с. ш. и 40° ю. ш., и только у западного побережья Южной Америки южная граница ее резко сдвинута к северу под влиянием холодного течения. Сюда же относится Красное море и Персидский залив, а также бесчисленные проливы между островами.

Малайского архипелага и Тихого океана. Благоприятные температурные условия, обусловленные большой площадью мелководий, и стабильность среды на протяжении многих геологических периодов привели к развитию здесь исключительно богатой фауны.

Млекопитающие представлены дюгонями (род Halicore) из семейства сиреновых, один вид которых живет в Красном море, другой - в Атлантике, третий - в Тихом океане. Эти крупные животные (3-5 м в длину) обитают в мелких заливах, обильно заросших водорослями, и изредка заходят в устья тропических рек.

Из морских птиц, связанных с побережьями, для Индо-Пацифической области характерны мелкие буревестники и гигантский альбатрос Diomedea exulans.

Морские змеи Hydrophiidae представлены большим количеством (до 50) характерных видов. Все они ядовиты, многие имеют приспособления для плавания.

Рыбы морской фауны чрезвычайно разнообразны. Они чаще всего ярко окрашены, покрыты разноцветными пятнами, полосами и т.п. Из них следует упомянуть сростночелюстных рыб - диодонов, тетрадонов и кузовков, рыб-попугаев Scaridae, у которых зубы образуют сплошную пластинку и служат для откусывания и дробления кораллов и водорослей, а также рыб-хирургов, вооруженных ядовитыми колючками.

Громадного развития в море достигают коралловые рифы, состоящие из зарослей шестилучевых (Madrepora, Fungia и др.) и восьмилучевых (Tubipora) кораллов. Коралловые рифы следует считать наиболее типичным биоценозом Индо-Пацифической литорали. С ними связаны многочисленные моллюски (Pteroceras и Strombus), отличающиеся ярко разрисованными и разнообразными по форме раковинами, гигантские тридакны массой до 250 кг, а также голотурии, служащие предметом промысла (употребляются в пищу в Китае и Японии под названием трепанга).

Из морских кольчатых червей отметим знаменитого палоло. Массы его в период размножения поднимаются на поверхность океана; употребляются в пищу полинезийцами.

Местные отличия фауны Индо-Пацифической области позволили выделить в ней Индийско-Западно-пацифическую, Восточно-пацифическую, Западно-атлантическую и Восточно-атлантическую подобласти.

Тропико-Атлантическая область. Эта область гораздо меньше по протяженности, чем Индо-Пацифическая. Она охватывает литораль западного и восточного (в пределах тропической Атлантики) побережья Америки, воды Вест-Индского архипелага, а также западное побережье Африки в границах тропической зоны.

Животный мир этой области значительно беднее предыдущей, лишь вест-индские моря с их коралловыми рифами содержат богатую и разнообразную фауну.

Морские звери здесь представлены ламантинами (из тех же сиреновых), способными заходить далеко в реки тропической Америки и Африки. Из ластоногих встречаются белобрюхие тюлени, морские львы и галапагосский котик. Морских змей практически нет.

Фауна рыб разнообразна. Она включает гигантских скатов - мант (до 6 м в поперечнике) и крупного тарпона (до 2 м в длину), являющегося объектом спортивного лова.

Коралловые рифы достигают пышного развития лишь в Вест-Индии, но вместо тихоокеанских мадрепор здесь распространены виды рода Acropora, а также гидроидные кораллы Millepora. Чрезвычайно обильны и разнообразны крабы.

Литораль западного побережья Африки отличается самой бедной фауной, почти лишенной коралловых рифов и связанных с ними коралловых рыб.

Область разделяется на две подобласти - Западно-атлантическую и Восточно-атлантическую.

Бореальный регион. Регион расположен к северу от Тропического региона и охватывает северные части Атлантического и Тихого океанов. Он разделяется на три области: Арктическую, Борео-Пацифическую и Борео-Атлантическую.

Арктическая область. К этой области относятся северные побережья Америки, Гренландии, Азии и Европы, расположенные за пределами влияния теплых течений (вне области остаются северные берега Скандинавии и Кольского полуострова, обогреваемые Гольфстримом). Охотское и Берингово моря по температурным условиям и составу фауны также относятся к Арктической области. Последняя соответствует экологической зоне, где температура воды держится на уровне 3-4 °С, а нередко и ниже. Большую часть года здесь сохраняется ледовый покров, даже летом на поверхности моря плавают льдины. Соленость Арктического бассейна относительно низкая из-за массы пресной воды, приносимой реками. Ледяной припай, характерный для данной области, препятствует развитию литорали на мелководьях.

Животный мир беден и однообразен. Наиболее типичными млекопитающими являются моржи, тюлени-хохлачи, полярный, или гренландский, кит, нарвал (дельфин с гипертрофированным в виде прямого рога левым клыком) и белый медведь, основное местообитание которого - плавающие льды.

Птицы представлены чайками (прежде всего розовой и полярной), а также чистиками.

Фауна рыб бедная: обычны сайка из тресковых, навага и полярная камбала.

Беспозвоночные более разнообразны и многочисленны. Малое количество видов крабов компенсируется богатством бокоплавов, морских тараканов и других ракообразных. Из моллюсков для арктических вод типична иольдия Yoldia arctica, очень много актиний и иглокожих. Особенностью арктических вод является то, что здесь на мелководьях живут морские звезды, ежи и офиуры, которые в других зонах ведут глубоководный образ жизни. В ряде районов фауна литорали более чем наполовину состоит из сидящих в известковых трубочках кольчатых червей.

Однообразие фауны данной области на всем ее протяжении делает излишним выделение в ней подобластей.

Борео-Пацифическая область. В пределы области входят прибрежные воды и мелководья Японского моря и омывающие с востока Камчатку, Сахалин и северные Японские острова части Тихого океана, а кроме того, литораль его восточной части - побережье Алеутских островов, Северной Америки от полуострова Аляска до Северной Калифорнии.

Экологические условия в этой области определяются более высокими температурами и их колебаниями в зависимости от времени года. Температурных зон несколько: северная - 5-10°С (на поверхности), средняя-10-15, южная - 15-20°С.

Для Борео-Пацифической области характерны морская выдра, или калан, ушастые тюлени - морской котик, сивуч и морской лев, сравнительно недавно водилась стеллерова морская корова Rhytina stelleri, полностью уничтоженная человеком.

Из рыб типичны минтай, терпуг и тихоокеанские лососи - кета, горбуша, чавыча.

Разнообразны и обильны беспозвоночные литорали. Они нередко достигают очень крупных размеров (например, гигантские устрицы, мидии, камчатский краб).

Многие виды и роды животных Борео-Пацифической области сходны с представителями Борео-Атлантической области либо идентичны им. Это так называемое явление амфибореальности. Данный термин обозначает тип распространения организмов: они встречаются на западе и востоке умеренных широт, но отсутствуют между ними.

Таким образом, амфибореальность представляет собой один из видов разрыва ареалов морских животных. Объясняет этот вид разрыва теория, предложенная Л.С. Бергом (1920). Согласно данной теории, расселение животных бореальных вод через арктический бассейн происходило как из Тихого океана в Атлантику, так и наоборот в эпохи, когда климат был теплее современного, а выход из морей дальнего севера через пролив между Азией и Америкой осуществлялся беспрепятственно. Такие условия существовали в конце третичного периода, именно в плиоцене. В четвертичном периоде резкое похолодание привело к исчезновению бореальных видов в высоких широтах, установилась зональность Мирового океана и сплошные ареалы превратились в разорванные, поскольку связь жителей умеренно-теплых вод через полярный бассейн стала невозможной.

Амфибореальное распространение имеют чистиковые птицы, обыкновенный тюлень, или ларга Phoca vitulina, многие рыбы - корюшка, песчанка, треска, некоторые камбалы. Оно свойственна также ряду беспозвоночных - некоторым моллюскам, червям, иглокожим и ракообразным.

Борео-Атлантическая область. Область включает большую часть Баренцева моря, Норвежское, Северное и Балтийское моря, литораль восточного побережья Гренландии и, наконец, северо-восток Атлантического океана к югу до 36° с.ш. Вся область находится под влиянием теплого течения Гольфстрим, поэтому ее фауна носит смешанный характер, и наряду с северными сюда входят субтропические формы.

Эндемичен гренландский тюлень - лысун. Морские птицы - кайры, гагарки, топорики - образуют гигантские гнездовья (птичьи базары). Из рыб обычны тресковые, среди которых встречается эндемичная пикша. Многочисленны также камбаловые, зубатки, скорпены, морские петухи.

Среди разнообразных беспозвоночных выделяются раки - омар, различные крабы, раки-отшельники; иглокожие - красная морская звезда, красивая офиура «голова медузы»; из двухстворчатых моллюсков широко распространены мидии и сердцевидки. Кораллов много, но рифов они не образуют.

Борео-Атлантическую область обычно разделяют на 4 подобласти: Средиземноморско-Атлантическую, Сарматскую, Атланто-Бореальную и Балтийскую. К первым трем относятся моря СССР - Баренцево, Черное и Азовское.

Баренцево море располагается на стыке теплых атлантических и холодных арктических вод. В связи с этим фауна его носит смешанный характер и отличается богатством. Благодаря Гольфстриму в Баренцевом море почти океаническая соленость и благоприятный климатический режим.

Литоральное население его разнообразно. Из моллюсков здесь обитают съедобные мидии, крупные хитоны, гребешки; из иглокожих - красная морская звезда и еж Echinus esculentus; из кишечнополостных - многочисленные актинии и сидячие медузы Lucernaria; типичны также гидроиды. Колоссальные скопления образует асцидия Phallusia obliqua.

Баренцево море относится к высококормным морям. Здесь широко развит промысел многочисленных рыб - трески, морского окуня, палтуса, пинагора. Из непромысловых рыб обитают колючие бычки, морской черт и др.

Балтийское море из-за мелководности, ограниченной связи с Северным морем, а также из-за впадающих в него рек сильно опреснено. Северная часть его зимой замерзает. Фауна моря бедная и смешанная по происхождению, так как к борео-атлантическим присоединяются арктические и даже пресноводные виды.

К первым относятся треска, сельдь-салака, килька и морская игла. Из арктических видов можно назвать бычка-рогатку и рачка морского таракана. Из пресноводных рыб обитают судак, щука, хариус и ряпушка. Интересно отметить практически полное отсутствие здесь типично морских беспозвоночных - иглокожих, крабов и головоногих моллюсков. Гидроиды представлены Cordylophora lacustris, морские моллюски - морским желудем Ваlanus improvisus, мидией и съедобной сердцевидкой. Встречаются и пресноводные беззубки, а также перловицы.

Черное и Азовское моря по своей фауне относятся к Сарматской подобласти. Это типичные внутренние водоемы, поскольку связь их со Средиземным морем осуществляется лишь через неглубокий пролив Босфор. На глубинах ниже 180 м вода в Черном море отравлена сероводородом и лишена органической жизни.

Фауна Черного моря исключительно бедна. Литоральная зона населена моллюсками. Здесь встречаются блюдечко Patella pontica, черная мидия, гребешки, сердцевидка и устрица; мелкие гидроиды, актинии (из кишечнополостных) и губки. Эндемичен ланцетник Amphioxus lanceolatus. Из рыб обычны губаны Labridae, морские собачки Blennius, скорпены, бычки, султанки, морские коньки и даже два вида скатов. У берегов держатся дельфины - пыхтун и афалина.

Смешанность фауны Черного моря выражается присутствием определенного количества средиземноморских видов наряду с черноморско-каспийскими реликтами и видами пресноводного происхождения. Средиземноморские иммигранты здесь явно преобладают, и «медитерранизация» Черного моря, как установил И.И. Пузанов, продолжается.

Антибореальный регион. К югу от Тропического региона, аналогично Бореальному на севере, располагается Антибореальный регион. К нему относится литораль Антарктиды и субантарктических островов и архипелагов: Южно-Шетландского, Оркнейского, Южной Георгии и других, а также прибрежные воды Новой Зеландии, Южной Америки, юга Австралии и Африки. Именно вдоль тихоокеанского побережья Южной Америки из-за холодного южного течения граница Антибореального региона продвинута далеко на север, до 6° ю. ш.

На основании разобщенности участков литорали региона в нем выделяют 2 области: Антарктическую и Антибореальную.

Антарктическая область. Область включает воды трех океанов, омывающих берега Антарктиды и расположенные вблизи архипелаги. Условия здесь близки к арктическим, но еще более суровы. Граница плавающих льдов проходит примерно между 60-50° ю. ш., иногда несколько севернее.

Фауна области характеризуется наличием ряда морских млекопитающих: гривистого сивуча, южного котика, настоящих тюленей (морской леопард, тюлень Уэделла, морской слон). В отличие от фауны Бореального региона здесь совершенно отсутствуют моржи. Из птиц прибрежных вод следует назвать в первую очередь пингвинов, обитающих громадными колониями по берегам всех материков и архипелагов Антарктической области и питающихся рыбой и ракообразными. Особенно известны императорский пингвин Aptenodytes forsteri и пингвин Адели Pygoscelis adeliae.

Антарктическая литораль весьма своеобразна из-за большого количества эндемичных видов и родов животных. Как это часто наблюдается в экстремальных условиях, сравнительно малому видовому разнообразию соответствует огромная плотность популяций отдельных видов. Так, подводные камни здесь бывают сплошь покрыты скоплениями сидячего червя Cephalodiscus, в большом количестве можно обнаружить ползающих по дну морских ежей, звезд и голотурий, а также скопления губок. Рачки-амфиподы весьма разнообразны, и около 75% их эндемичны. Вообще антарктическая литораль, по данным советских антарктических экспедиций, оказалась намного богаче, чем можно было предположить, судя по суровым температурным условиям.

И среди литоральных, и среди пелагических животных Антарктической области встречаются виды, которые обитают и в Арктике. Такое распространение получило название биполярного. Под биполярностью, как уже отмечалось, подразумевается особый тип дизъюнктивного расселения животных, при котором ареалы сходных или близких видов располагаются в полярных или чаще в умеренно-холодных водах северного и южного полушарий с перерывом в тропических и субтропических водах. При исследовании глубоководной фауны Мирового океана обнаружено, что для организмов, считавшихся ранее биполярными, характерно сплошное распространение. Только в пределах тропической зоны они встречаются на больших глубинах, а в умеренно-холодных водах - в литоральной зоне. Тем не менее, случаи истинной биполярности не так уж редки.

Для объяснения причин, вызвавших биполярное распространение, были предложены две гипотезы - реликтовая и миграционная. Согласно первой, биполярные ареалы были некогда сплошными и охватывали также тропическую зону, в которой произошло вымирание популяций определенных видов. Вторая гипотеза была сформулирована еще Ч. Дарвином и развита Л.С. Бергом. По данной гипотезе, биполярность - результат событий ледникового периода, когда охлаждение коснулось не только арктических и умеренно-холодных вод, но и тропиков, что дало возможность северным формам распространиться до экватора и дальше к югу. Окончание ледникового периода и новое потепление вод тропической зоны вынудило многих животных выселиться за ее пределы к северу и к югу или вымереть. Таким путем образовались разрывы. За время существования в изоляции северные и южные популяции успели преобразоваться в самостоятельные подвиды или даже близкие, но викарирующие виды.

Антибореальная область. Собственно Антибореальная область охватывает побережья южных материков, расположенных в переходной зоне между Антарктической областью и Тропическим регионом. Положение ее аналогично таковому Борео-Атлантической и Борео-Пацифической областей в северном полушарии.

Условия обитания животных этой области по сравнению с условиями других областей значительно лучше, фауна ее достаточно богата. К тому же она постоянно пополняется за счет выходцев из прилежащих частей Тропического региона.

Наиболее типична и богата антибореальная фауна Южно-австралийской подобласти. Морские звери здесь представлены южными котиками (род Arctocephalus), морским слоном, тюленями - крабоедом и морским леопардом; птицы - несколькими видами пингвинов из родов Eudiptes (хохлатым и малым) и Руgoscelis (P. papua). Из беспозвоночных следует назвать эндемичных плеченогих (6 родов), червей Terebellidae и Arenicola, крабов рода Cancer, которые встречаются и в Борео-Атлантической подобласти северного полушария.

Южноамериканская подобласть характеризуется тем, что литоральная антибореальная фауна ее распространена вдоль берегов Южной Америки далеко на север. Один из видов котиков Arctocephalus australis и пингвин Гумбольдта доходят до Галапагосских островов. Продвижение этих и многих других морских животных на север вдоль восточного побережья материка облегчается Перуанским холодным течением и поднятием на поверхность придонных вод. Перемешивание слоев воды обусловливает развитие богатого животного населения. Одних только десятиногих раков здесь свыше 150 видов, и половина из них эндемична. Случаи биполярности известны и в этой подобласти.

Южноафриканская подобласть по площади невелика. Она охватывает атлантическое и индоокеанское побережья Южной Африки. В Атлантике граница ее доходит до 17° ю. ш. (холодное течение!), а в Индийском океане лишь до 24°.

Для фауны этой подобласти характерен южный котик Arctocephalus pusillus, пингвин Spheniscus demersus, масса эндемичных моллюсков, из крупных раков - особый вид омара Homarus capensis, многочисленные асцидни и др.

2.2 Фаунистическое расчленение пелагиали

Открытые части Мирового океана, где жизнь протекает вне связи с субстратом, называются пелагиалью. Выделяют верхнюю зону пелагиали (эпипелагиаль) и глубоководную (батипелагиаль). Эпипелагиальная зона расчленяется по своеобразию фауны на Тропический, Бореальный и Антибореальный регионы, которые, в свою очередь, подразделяются на ряд областей.

Тропический регион

Регион характеризуется стабильно высокой температурой верхних слоев воды. Годовые амплитуды ее колебаний в среднем не превышают 2 °С. Температура слоев, располагающихся глубже, гораздо более низкая. В водах региона наблюдается довольно значительное видовое разнообразие животных, но огромных скоплений особей одного вида почти не бывает. Многие виды медуз, моллюсков (крылоногих и других пелагических форм), почти все аппендикулярии и сальпы встречаются только в пределах Тропического региона.

Атлантическая область. Отличается эта область следующими характерными чертами фауны. Китообразные представлены полосатиком Брайда, а из рыб типичны макрели, угри, летучие рыбы, акулы. Из животных плейстона встречаются ярко окрашенная сифонофора - сильно жалящая физалия, или португальский кораблик. Участок тропической Атлантики, названный Саргассовым морем, населен особым сообществом пелагических животных. Кроме уже упоминавшихся при общей характеристике моря обитателей нейстона на свободно плавающих саргассовых водорослях находят приют своеобразные морские коньки Hippocampus ramu-losus и рыба-игла, причудливая рыба-антеннарий (Antennarius mar-moratus), множество червей и моллюсков. Примечательно, что биоценоз Саргассова моря представляет собой, в сущности, литоральное сообщество, размещенное в пелагической зоне.

Индо-Пацифическая область. Для пелагической фауны этой области свойствен вид кита индийский полосатик Balaenoptera indica. Вместе с тем здесь есть и другие более широко распространенные китообразные. Среди рыб обращает на себя внимание парусник Istiophorus platypterus, отличающийся громадным спинным плавником и способностью развивать скорость до 100-130 км/ч; обитает также его родственник меч-рыба (Xiphias gladius) с мечевидной верхней челюстью, которая встречается и в тропических водах Атлантики.

Бореальный регион

Данный регион объединяет холодные и умеренно холодные воды Северного полушария. На Крайнем Севере большая часть их зимой покрывается льдами и даже летом всюду видны отдельные льдины. Соленость из-за огромных масс пресной воды, приносимой реками, относительно низка. Животный мир беден и однообразен. Южнее, примерно до 40° с. ш., простирается полоса вод, где их температура сильно колеблется и животный мир сравнительно богаче. Основной район добычи промысловых рыб располагается именно здесь. Акваторию региона можно разделить на 2 области - Арктическую и Эвбореальную.

Арктическая область. Фауна пелагиали данной области бедна, но весьма выразительна. В ней выделяются китообразные: гренландский кит (Balaena mysticetus), финвал (Balaenoptera physalus) и дельфин-единорог, или нарвал (Monodon monocerus). Рыбы представлены полярной акулой (Somniosus microcephalus), мойвой (Mallotus villosus), которой питаются чайки, треска и даже киты, и несколькими формами восточной сельди (Clupea pallasi). Моллюски-клионы и рачки-каланусы, размножающиеся громадными массами, составляют обычную пищу беззубых китов.

Эвбореальная область. Пелагиаль области охватывает северные части Атлантики и Тихого океана к югу от Арктической области и к северу от тропиков. Колебания температуры в водах этой области весьма значительны, что отличает их от арктических и тропических вод. В видовом составе фауны бореальных частей Атлантического и Тихого океанов наблюдаются различия, но число общих видов велико (амфибореальность). Фауна пелагиали Атлантики включает несколько видов китов (бискайский, горбач, бутылконос) и дельфинов (гринда и афалина). Из пелагических рыб обычны атлантическая сельдь Clupea harengus, скумбрия, или макрель, тунец Thynnus thunnus, нередкий и в других частях Мирового океана, меч-рыба, треска, пикша, морской окунь, шпрот, а на юге - сардина и анчоус.

Здесь же встречается гигантская акула Cetorhinus maximus, питающаяся планктоном, подобно усатым китам. Из позвоночных пелагиали отметим медуз - сердцевидку и корнерота. В пелагиали бореальной части Тихого океана кроме амфибореальных видов обитают киты - японский и серый, а также многие рыбы - дальневосточная сельдь Clupea pallasi, сардины (дальне-восточный Sardinops sagax и калифорнийский S. s. coerulea виды), обычны японская скумбрия (Scomber japonicus) и королевские макрели (Scomberomorus), из дальневосточных лососей - кета, горбуша, чавыча, нерка. Среди беспозвоночных широко распространены медузы Chrysaora и Суапеа, сифонофоры, сальпы.

Антибореальный регион

К югу от Тропического региона расположен пояс Мирового океана, который выделяется в Антибореальный регион. Подобно своему аналогу на севере, он также характеризуется суровыми условиями среды.

Пелагическая зона этого региона населена единой фауной, так как между водами океанов здесь нет преград. Китообразные представлены южным (Eubalaena australis) и карликовым (Сарегеа marginata) китами, горбачом (Megaptera novaeangliae), кашалотом (Physeter catodon) и полосатиками, которые, как и многие другие киты, широко мигрируют по всем океанам. Среди рыб необходимо назвать биполярных - анчоуса, сардину особого подвида (Sardinops sagax neopilchardus), а также присущих только анти-бореальной фауне нототений - Notothenia rossi, N. squamifrons, N. larseni, имеющих важное промысловое значение.

Как и в литоральной зоне, здесь можно выделить Антибореаль-ную и Антарктическую области, но рассматривать их мы не будем, поскольку фаунистические отличия между ними невелики.

3. Классификация вертикальной структуры связанная с температурой водных масс и содержанием в ней живых организмов

Для водной среды характерен меньший приход тепла, т. к. значительная часть его отражается, и не менее значительная часть расходуется на испарение. Согласуясь с динамикой наземных температур, температура воды обладает меньшими колебаниями суточных и сезонных температур. Более того, водоемы существенно выравнивают ход температур в атмосфере прибрежных районов. При отсутствии ледового панциря моря в холодное время года оказывают отепляющее действие на прилегающие территории суши, летом - охлаждающее и увлажняющее.

Диапазон значений температуры воды в Мировом океане составляет 38° (от -2 до +36 °С), в пресных водоемах - 26° (от -0,9 до +25 °С). С глубиной температура воды резко падает. До 50 м наблюдаются суточные колебания температуры, до 400 - сезонные, глубже она становится постоянной, опускаясь до +1-3 °С (в Заполярье близка к 0 °С). Поскольку температурный режим в водоемах сравнительно стабилен, их обитателям свойственна стенотермность. Незначительные колебания температуры в ту или иную сторону сопровождается существенными изменениями в водных экосистемах.

Примеры: «биологический взрыв» в дельте Волги из-за понижения уровня Каспийского моря - разрастание зарослей лотоса (Nelumba kaspium), в южном Приморье - зарастание белокрыльником стариц рек (Комаровка, Илистая и др.) по берегам которых вырублена и сожжена древесная растительность.

В связи с разной степенью прогревания верхних и нижних слоев в течение года, приливами и отливами, течениями, штормами происходит постоянное перемешивание водных слоев. Роль перемешивания воды для водных обитателей (гидробионтов) исключительно велика, т. к. при этом выравнивается распределение кислорода и питательных веществ внутри водоемов, обеспечивая обменные процессы между организмами и средой.

В стоячих водоемах (озерах) умеренных широт весной и осенью имеет место вертикальное перемешивание, и в эти сезоны температура во всем водоеме становится однородной, т.е. наступает гомотермия. Летом и зимой в результате резкого усиления прогревания или охлаждения верхних слоев перемешивание воды прекращается. Это явление называется температурной дихотомией, а период временного застоя - стагнацией (летней или зимней). Летом более легкие теплые слои остаются на поверхности, располагаясь над тяжелыми холодными (рис. 3). Зимой, наоборот, в придонном слое более теплая вода, так как непосредственно подо льдом температура поверхностных вод меньше +4 °С и они в силу физико-химических свойств воды становятся более легкими, чем вода с температурой выше +4 °С.

В периоды стагнаций четко выделяются три слоя: верхний (эпилимнион) с наиболее резкими сезонными колебаниями температуры воды, средний (металимнион или термоклин), в котором происходит резкий скачок температур, и придонный (гиполимнион), в котором температура в течение года изменяется слабо. В периоды стагнаций в толще воды образуется дефицит кислорода - летом в придонной части, а зимой и в верхней, вследствие чего в зимний период нередко происходят заморы рыбы.

Заключение

Биогеографическое районирование - разделение биосферы на биогеографические регионы, отражающие её основную пространственную структуру. Биогеографическое районирование - раздел биогеографии, суммирующий её достижения в виде схем общего биогеографического деления. Биогеографическое районирование деление рассматривает биоту в целом как совокупность флор и фаун и их биоценотических территориальных комплексов (биомов).

Основным вариантом (базовым) универсального биогеографического районирования является естественного состояния биосферы без учета современных антропогенных нарушений (сведение лесов, распашка, вылов и истребление животных, случайный и намеренный занос иноземельных видов и т.п.). Биогеографическое районирование разрабатываются с учетом общих физико-географических закономерностей распределения биот и их региональных исторически сложившихся обособленных комплексов.

В данной курсовой работе была рассмотрена методика биогеографического районирования Мирового океана, а также этапы биогеографических исследований. Подводя итоги выполненной работы можно заключить, что поставленные цели и задачи были выполнены:

Были подробно изучены методы исследований Мирового океана.

Подробно рассмотрено районирование Мирового океана.

Изучены исследования Мирового океана поэтапно.

Список литературы

1.Абдурахманов Г.М., Лопатин И.К., Исмаилов Ш.И. Основы зоологии и зоогеографии: Учебник для студ. высш. пед. учеб. заведений. - М.: Издательский центр «Академия», 2001. - 496 с.

2.Беляев Г.М., Донная фауна наибольших глубин (ультраабиссали) мирового океана, М., 1966

.Дарлингтон Ф., Зоогеография, пер. с англ., М., 1966

.Кусакин О.Г., К фауне Isopoda и Tanaidacea шельфопых зон антарктических и субантарктических вод, там же, т. 3, М. - Л., 1967 [в. 4 (12)]

.Лопатин И.К. Зоогеография. - Мн.: Вышэйшая школа, 1989

.Тихий океан, т. 7, кн. 1-2, М., 1967-69. Ekman S., Zoogeography of the sea, L., 1953.

.#"justify">.#"justify">районирование биогеографический литораль океан

Репетиторство

Нужна помощь по изучению какой-либы темы?

Наши специалисты проконсультируют или окажут репетиторские услуги по интересующей вас тематике.
Отправь заявку с указанием темы прямо сейчас, чтобы узнать о возможности получения консультации.

Крупные объемы воды называют водными массами, а их закономерное пространственное сочетание - гидрологической структурой водоема. Основными показателями водных масс водоемов, позволяющими отличить одну водную массу от другой, служат такие характеристики, как плотность, температура, электропроводность, мутность, прозрачность воды и другие физические показатели; минерализация воды, содержание отдельных ионов, содержание газов в воде и другие химические показатели; содержание фито- и зоопланктона и другие биологические показатели. Основное свойство любой водной массы в водоеме - ее генетическая однородность.

По генезису выделяют два типа водных масс: первичные и основные.

Пер вичные водные массы озер формируются на их водосборах и поступают в водоемы в виде речного стока. Свойства этих водных масс зависят от природных особенностей водосборов и изменяются по сезонам в зависимости от фаз гидрологического режима рек. Основная особенность первичных водных масс фазы половодья - малая минерализация, повышенная мутность воды, достаточно высокое содержание растворенного кислорода. Температура первичной водной массы в период нагревания обычно выше, а в период охлаждения - ниже, чем в водоеме.

Основные водные массы формируются в самих водоемах; их характеристики отражают особенности гидрологического, гидрохимического и гидробиологического режимов водоемов. Часть свойств основные водные массы наследуют от первичных водных масс, часть приобретают в результате внутриводоемных процессов, а также под влиянием обмена веществом и энергией между водоемом, атмосферой и грунтами дна. Основные водные массы хотя и изменяют свои свойства в течение года, но в целом остаются более инертными, чем первичные водные массы. (Поверхностная водная масса - это верхний наиболее нагретый слой воды (эпилимнион); глубинная водная масса - обычно наиболее мощный и относительно однородный слой более холодной воды (гиполимнион); промежуточная водная масса соответствует слою скачка температуры (металимнион); придонная водная масса - это узкий слой воды у дна, отличающийся повышенной минерализацией и специфическими водными организмами.)

Влияние озер на природную среду проявляется прежде всего через речной сток.

Различают общее постоянное воздействие озер на круговорот воды в речных бассейнах и регулирующее воздействие на внутригодовой режим рек.Основное влияние сточных водоемов суши на материковое звено круговорота воды (а также солей, наносов, теплоты и т. д.) заключается в замедлении водо-, соле- и теплообмена в гидрографической сети. Озера (как и водохранилища) представляют собой скопление вод, увеличивающее емкость гидрографической сети. Меньшая интенсивность водообмена в речных системах, включающих озера (и водохранилища), имеет ряд серьезных последствий: накопление в водоемах солей, органических веществ, наносов, теплоты и других компонентов речного стока (в широком понимании этого термина). Реки, вытекающие из крупных озер, как правило, несут меньше солей и наносов.(р.Селенга – оз.Байкал). Кроме того, сточные озера (как и водохранилища) перераспределяют речной сток во времени, оказывая на него регулирующее воздействие и выравнивая его в течение года. Водоемы суши оказывают заметное влияние на местные климатические условия, уменьшая континентальность климата и увеличивая продолжительность весны и осени, на внутриматериковый влагооборот (незначительно), способствуя повышению осадков, появлению туманов и т. д. Влияют водоемы и на уровень грунтовых вод, в целом повышая его, на почвенно-растительный покров и животный мир сопредельных территорий, увеличивая разнообразие видового состава, численность, биомассу и т. д.



УРОК 9

Тема: Водные массы и их свойства

цель : актуализировать знания о свойствах вод Мирового океана; сформулировать знания о водных массах и их характерные особенности; способствовать пониманию закономерностей перемещения океанических течений; усовершенствовать умение работы с тематическими картами атласа; развивать исследовательские способности, умение определять понятия, делать обобщение, проводить аналогии, устанавливать причинно-следственные связи, делать выводы; воспитывать самостоятельность, ответственность, внимательность.

Оборудование : физическая карта мира, учебники, атласы, контурные карты.

Тип урока : комбинированный.

Ожидаемые результаты: ученики смогут приводить примеры различных по свойствам водных масс, сравнивать их свойства; показывать на карте крупнейшие теплые и холодные поверхностные течения и объяснять их перемещения.

Ход урока

І . организационные моменты

ІІ . Актуализация опорных знаний и умений

Проверка домашнего задания

Работа в парах

Прием «Взаим оопроса », «Взаимопроверка»

Ученики обмениваются тетрадями, и решают, подготовлены дома, тестовые задания, проверяют правильность их выполнения друг у друга.

Прием «Почемучка»

Почему температуры воздуха изменяются от экватора к полюсам?

Почему воздушные массы имеют разные свойства?

Почему воздушные массы постоянно движутся?

Почему пассаты имеют северо-восточный и юго-восточный

направление?

Почему образуются муссоны?

Почему вблизи экватора количество осадков, а в тропических широтах

Прием «Проблемный вопрос»

Почему изотермы на климатических картах меняют свое широтное протяженность на извилистую?

III . Мотивация учебной и познавательной деятельности

Прием «Практичность теории»

Теперь вы знаете, что климат формируется под влиянием трех основных климатообразующий факторов, которые взаимодействуют между собой и создают условия для формирования различных климатических условий на Земле.

В ходе исследования особенностей климатообразующих факторов мы неоднократно отмечали роль воздушных масс, формирующихся над океанами и приносящими влагу на материки. Для того чтобы понять, какую роль играют океаны в формировании климата и жизни планеты в целом, узнаем подробнее об основном компоненте природы Мировом океане - его водных массах.

І V. Изучение нового материала

1 Формирование понятия «водные массы»

Задание. Вспомните, что такое воздушные массы и их типы. Аналогично понятию воздушных масс, формирующихся в воздушном океане, в Мировом океане выделяют водные массы.

Водные массы - большие объемы воды, образующиеся в определенных частях океана и отличающиеся друг от друга:

Температурой,

Соленостью,

Плотностью,

Прозрачностью,

Количеством кислорода и другими свойствами.

По районам их формирования различают следующие типы водных масс:

Полярные,

Умеренные,

Тропические,

Экваториальные, которые в свою очередь, разделяются на подтипы:

Прибрежные

Внутриокеанические.

Водные массы меняются и с глубиной: различают

поверхностные

промежуточные,

глубинные

придонные водные массы.

Толщина слоя поверхностных водных масс достигает 200-250 м. Пребывая в постоянном контакте с атмосферой, они большую часть своих характеристик изменяют в течение года, активно перемещаясь в пространстве.

Основными свойствами водных масс является температура и соленость .

Вывод 1 . В Мировом океане формируются значительные объемы воды с определенными свойствами - водные массы. Свойства водных масс изменяются в зависимости от глубины и места их формирования.

2 Актуализация знаний об основных свойствах водных масс

Работа с картой «Среднегодовая соленость вод на поверхности Мирового океана»

Задание

1) Определите закономерности распределения солености поверхностных вод Мирового океана.

2) Объясните факторы, обусловливающие такое распределение.

Средняя соленость океанических вод 35 ‰.

В экваториальных широтах соленость несколько снижена из-за интенсивности опреснительного действия атмосферных осадков.

В субтропических и тропических широтах соленость повышена – здесь испарения преобладает над осадками, увеличивает концентрацию солей.

В умеренных широтах соленость близка к средней .

В высоких широтах соленость снижается вследствие низкого испарения, таяния морского льда, стока рек (в Северном полушарии).

Соленость поверхностных вод океанов под влиянием ряда факторов меняется в довольно больших пределах - от 31 ‰ в Гвинейском заливе до 42‰ в Красном море . На глубинах свыше нескольких сотен метров она почти везде приближается к 34,8 ‰, а из глубины 1500 м и до дна составляет 34,5‰.

Вывод 2. Соленость поверхностных водных масс океана в первую очередь зависит от климатических условий, которые изменяются с географической широтой. На распределение солености также вливают течения и степень замкнутости морских бассейнов, особенно для внутренних морей.

Задание . Проанализируйте карту показателей среднегодовой температуры поверхностных вод Мирового океана и объясните причины изменений этих показателей.

В приэкваториальных широтах температура поверхностных вод на протяжении года составляет 27-28 ° С.

В тропических поясах в среднем 20-25 ° С.

Однако именно в этих широтах зафиксированы самые высокие среднегодовые температуры (в Персидском заливе - 37 ° С, в Красном море - 32 ° С).

Для умеренных широт характерна сезонная смена температур воды, а среднегодовая постепенно снижается в направлении полюсов от 10 до 0 °С.

В приполярных широтах температура вод океана в течение года изменяется от 0 до -2 ° С. При температуре около -2 ° С, морская вода средней солености замерзает (чем больше соленость, тем ниже температура замерзания).

Следовательно, температура поверхностного слоя воды зависит от климата и снижается от экватора к полюсам.

Средняя температура поверхностного слоя вод океана составляет 17-54 ° С. С глубиной, температура воды понижается довольно быстро к глубине 200 м, от 200 до 1000 м - медленнее. На глубинах более 1000 м температура составляет примерно 2 ... + 3 ° С.

Средняя температура всей массы воды в океане равна 4 ° С.

Океаническая вода имеет огромную теплоемкость 1 м3 воды, охлаждаясь на 1°С, она может нагреть на 1 ° С более чем 3300 м3 воздуха.

Вывод 3 . Распределение температур поверхностных вод Мирового океана имеет зональный характер. С глубиной температура вод снижается .

3 Течения в Мировом океане

Еще в древности люди установили, что благодаря ветру, который дует над морем, возникают не только волны, но и течения, которые играют огромную роль в процессе распределения тепла на Земле.

Океанические течения - горизонтальные перемещения огромных водных масс в определенном направлении на большие расстояния.

Задание. Сопоставьте климатическую и физическую карты, определите связь между постоянными ветрами и поверхностными течениями.

Вывод 4. Направление крупнейших морских течений почти совпадает с главными воздушными потоками планеты. Самые мощные поверхностные течения образуются ветрами двух видов: западными, что дуют с запада на восток, и пассатами, дующие с востока на запад.

По свойствам воды различают теплые и холодные течения. взаимодействие атмосферных потоков приводит к образованию системы круговоротов поверхностных течений.

V. Закрепление изученного материала

Прием «Географический практикум» (при наличии учебного времени)

Задание . По картам солености и температуры поверхностных вод и текстом учебника составьте характеристику водных масс. Результаты занесите в таблицу.

Прием «Блицопрос»

Что такое водные массы? Типы водных масс выделяют в Мировом Океане?

От чего зависит распределение солености вод Мирового океана?

Как и почему меняется температура воды от экватора к полюсам и с глубиной?

Приведите примеры течений, названия которых совпадают с названием ветров, которые образовали.

V І . И тог урока, Р ефлексия

Какие новые открытия вы сделали для себя сегодня на уроке?

V ІІ . ДОМАШНЕЕ ЗАДАНИЕ

1. Разработать соответствующий параграф учебника.

2. Отметить на контурной карте крупнейшие теплые и холодные течения Мирового океана.

3. Объединиться в группы для работы на следующем уроке.

4. Провести исследования: «Взаимодействие Мирового океана, атмосферы

и суши, ее последствия ». Результаты оформите в виде схемы (Или рисунка) с соответствующими комментариями.