В 1953 г. в одном японском селении люди начали болеть какой-то непонятной болезнью. Она поражала нервную систему: у больных нарушалась координация движений, они теряли слух, зрение, рассудок.

Врачи поставили диагноз: отравление ртутью. Но откуда взялась эта ртуть? Правда, поселок находился рядом с морским заливом, куда химический завод сбрасывал свои отходы, в том числе и ртуть. Но содержание ртути в морской воде было ничтожным.

Чтобы объяснить причины этого происшествия, начать придется несколько издалека. Мы знаем, что в природе почти нет живых существ, которые сами не поедали бы других или не служили кому-либо пищей.

Растения служат пищей для множества насекомых. Насекомые – основная добыча лягушек. Лягушки – излюбленная пища для некоторых змей, например ужей. Змеями питается орел-змееяд. У хищника нет заметных крупных врагов, но ему не дают покоя клещи и прочие паразиты.

Перечисленные животные составляют «звенья» (уровни) одной пищевой цепи. Первый уровень в любой цепи, как правило, - зеленые растения.

В этой цепи не может быть бесконечного числа уровней. Дело в том, что на каждом следующем уровне биомасса уменьшается в десятки раз. Из 1000 кг растений лось сможет «построить» 100 кг своего тела. А тигру, чтобы увеличить массу тела на 10 кг, требуется 100 кг лосиного мяса. Поэтому в пищевых цепях обычно 3-4 уровня. Закономерность эта называется экологической пирамидой. Каждая следующая «ступенька» пирамиды гораздо меньше предыдущей.

Особенно длинны часто бывают паразитические цепи питания. В теле гусениц паразитируют личинки мух, в личинках мух – черви-нематоды, в червях – бактерии, а в бактериях – вирусы.

Вершиной многих цепей питания является человек. Чем выше плотность населения какой-либо страны, тем короче здесь основная пищевая цепочка, т.е.

- 3 -
людям приходится питаться преимущественно растительной пищей. Пища жителей Китая или Индии – преимущественно вегетарианская. В пищевом рационе населения стран Европы и Америки доля мяса и рыбы значительно больше.

Вернемся теперь к случаю в японской деревне. Что же произошло? Оказывается, ртуть, как и многие другие ядовитые продукты, может накапливаться в цепях питания от уровня к уровню. Содержание ртути неуклонно нарастает в пищевой цепи от бактерий и водорослей до рыб. Выше всего содержание ртути, как нетрудно догадаться, в организмах рыб-хищников: акул, щук, тунцов. Ртуть, выброшенная в водоем, в конце концов, «собранная по крупинке», вместе с выловленной рыбой оказывается на столе человека. Так и попала она в пищу жителей японской деревушки.

Вредные вещества, где бы и когда бы они ни были выброшены человеком в природу, пройдя по цепям питания, очень часто никуда не «исчезают», а «возвращаются» и бьют рикошетом по здоровью людей.
В своем реферате я бы хотела подробнее остановиться на пищевых цепях моря.

  

За мелким шельфовым морем, там, где материковый склон более или менее круто обрывается к глубоководной равнине, начинается собственно океан, зона открытого моря. Вода здесь преимущественно прозрачная и си­няя; это связано с отсутствием взвешенных неорганических веществ и мень­шим количеством микроскопически малых планктонных растений (фито­планктона) и животных (зоопланктона). В некоторых областях океану присуща особенно яркая синяя окраска: пример тому — Саргассово море в западной части Северной Атлантики. В

 - 4 -
подобных случаях говорят об океанских «пустынях». Здесь даже на глубине 1000 м можно с помощью чувствительной измерительной аппаратуры обнаружить следы солнечного света, правда, только в сине-зеленой области спектра. Для открытого моря характерно полное отсутствие в составе зоопланктона личинок донных жи­вотных (ракообразных, моллюсков, иглокожих), число которых в зоне кон­тинентального склона резко убывает по мере удаления от берега. Только там, где есть течения, идущие от материков в океан, в планктоне можно иногда обнаружить высокую плотность личинок бентосных животных.

В противоположность зоне мелководий в открытом море не бывает су­щественных колебаний солености и температуры. В среднем соленость во­ды составляет около 35‰, достигая в тропиках при сильном испарении 37‰. Вода в тропиках прогревается до 27° С, тогда как в высоких широтах охлаждается примерно до 4° С. Сезонные колебания температуры как в тро­пиках, так и в полярных областях составляют менее 2°. Лишь в умеренных широтах их амплитуда достигает 10°. Эти колебания температуры можно обнаружить только в поверхностных слоях воды до глубины 100-150м. Приповерхностные слои воды в тропических и субтропических областях на­греваются солнцем особенно сильно. Этот теплый и более легкий слой во­ды достигает толщины 50-100 м; ниже располагается холодная и более плотная вода глубин. Между двумя этими массами воды расположен слой резкого перепада температур, являющийся барьером для многих мелких планктонных организмов из-за резких изменений температуры, а иногда и солености, препятствующих также перемещению кислорода и пита­тельных веществ сверху вниз.

Как на широких океанских просторах, так и на мелководьях един­ственным источником энергии для всех форм жизни является солнечный свет. В результате

- 5-
процесса фотосинтеза растительный планктон с по­мощью хлорофилла создает органические вещества из воды и углекислого газа. Эта так называемая первичная продукция образуется в прозрачной океанской воде до глубины 100, максимум 200 м, то есть только в освещен­ной (эуфотической) зоне. К ней примыкает сумеречная зона, простирающая­ся до глубины 800 м.

Морской растительный планктон состоит преимущественно из разно­образных диатомовых водорослей (класс Diatomeae) и динофлагеллят из жгутиковых (класс Flagellatae). Для их роста нужен не только свет, но и присутствие определенных минеральных солей. Особенно важны фосфаты и нитраты, но необходимы также железо, марганец и некоторые витамины, например витамин В₁₂. Кроме того, диатомовым водорослям для построе­ния их раковин нужны соли кремниевой кислоты (силикаты). Большинство этих веществ распределено в океане весьма неравномерно. Только на глубинах свыше 1000 м имеются богатые резервы фосфатов, которые, однако, оставаясь там, не могут быть использованы н одним живым существом.

Когда весной с увеличением длины дня в высоких широтах начинается быстрое размножение растительного планктона, в освещенной зоне вскоре кончаются все запасы минеральных солей. Только вблизи побережий (например, у Перу или Западной Африки), где глубинные воды поднимаются к поверхности, существует постоянный  приток  минеральных  веществ.  Поэтому  там  почти  круглый   год обильно развивается фитопланктон. Увеличение первичной продукции отмечается и в некоторых экваториальных участках океанов, где под влиянием расходящихся поверхностных течений поднимаются наверх глубинные воды. Она велика в холодных зонах, для которых характерен сильный вертикальный обмен водных масс, но самая обильная первичная продукция

- 6 -
отмечена все-таки в зоне подъема глубинных вод у западных побережий некоторых материков. Напротив, огромные пространства открытого моря сравнительно малопродуктивны. Тем не менее общая продукция органических веществ, поставляемая Мировым океаном, в 2-3 раза выше, чем продуктивность суши ¹.  Правда, если принять во внимание, что океаны занимают 71 % территории нашей планеты, то придется оценить     их    первичную      продукцию      как   относительно малую. По подсчетам, в Мировом океане 15 млрд. т углерода ежегодно включается в новообразованные органические вещества, что соответствует примерно 500 млрд. т свежего фитопланктона.

¹Это утверждение в настоящее время считается неверным. Первичная биологическая продуктивность суши оценивается 115 млрд. т в год, а для океана  лишь – 55 млрд. т в год, то есть в 2 с лишним раза ниже. С учетом продукции, производимой ультрамелкими организмами планктона (этот раздел знаний начал развиваться совсем недавно) разница, возможно, не так велика, но океан в целом менее продуктивен, чем суша.


Первичная продукция органических веществ в Мировом океане, образующаяся за счет фитопланктона (в мг углерода на 1 м² в день).
они имеют столь тонкий фильтрующий аппарат, что могут улавливать мельчайшие планктонные организмы, проходящие сквозь самые мелкие планктонные сетки с шириной ячеек всего 0,05 мм. Некоторые живу­щие огромными стаями виды рыб, напри­мер южноамериканские анчоусы (Engrauslis

ringens), приспособились к питанию растительным планктоном. Они пропу­скают воду через открытый рот и жабры, отцеживая мелкие водоросли. Кроме рас­тительного  планктона,  фильтрующие обитатели открытого моря используют в пищу взвешенные в воде частички отмер­ших организмов (детрит). Местами детрит вместе с развивающимися на нем бакте­риями играет даже большую роль в пи­тании фильтраторов, чем живой планктон.

Плейстон и нейстон.

Приповерхностный слой океана, мощность которого составляет всего несколько сантиметров, населен особым миром живых существ, хотя в тропиках и

- 12 -

субтропиках в результате сильного сол­нечного излучения он выглядит почти безжиз­ненным. Сюда относится плейстон (организмы, обитающие на поверхности воды) и нейстон (жи­вотные, обитающие непосредственно под поверх­ностью моря). Для организмов плейстона харак­терно тело, подобное плотику, так что они всегда держатся на поверхности воды. Наиболее извест­ный пример — сифонофора «португальский кораб­лик» (Physalia

physalis
). У нее над поверхностью воды выступает, словно парус, большой воздуш­ный пузырь, так называемый пневматофор. Ветер гоняет по волнам и парусников (Vellela spirans), и пенистые плотики моллюсков янтин (Janthina

janthina
), которым плот позволяет удержаться на поверхности воды. В тропических морях на по­верхности воды обитает даже одно насекомое — бегающий по воде клоп (род Наlobates). Это единственное насекомое, покорившее океан. Все животные плейстона относятся к хищникам.

Серьезные исследования мира животных, оби­тающих непосредственно под водной поверх­ностью моря, стали возможны благодаря изобре­тению специальной нейстонной сети, облавлива­ющей лишь несколько самых верхних сантимет­ров толщи воды. Для настоящих нейстонных форм характерны синяя или красная окраска, которая, вероятно, служит им маскировкой и за­щищает от ультрафиолетового и инфракрасного излучения. К этой группе относятся веслоногие рачки семейства Роntellidae, креветка Рar
арепе
us
1оп
dires и равноногий рачок Idotea

metallica
. В суб­тропической Атлантике нейстонные уловы на 94% состояли из беспозвоночных животных, преиму­щественно ракообразных, половина из которых относилась к веслоногим и треть — к ракушковым, значительно реже встречались личинки крабов и ветвистоусые рачки. Поверхность океана служит также колыбелью для развития многих видов рыб, а также разнообразных донных животных, особенно обитающих в шельфовой зоне. Взрослые живут на глубине и лишь временами, особенно ночью, появляются у поверхности.

- 13 -

Так как днем растительный планктон избегает находиться в приповерхностных слоях моря, пищи для животных здесь в это время мало. Правда, поверхностную пленку воды населяют бактерии, которых потребляют, воз­можно, только молодые веслоногие рачки, некоторые виды крылоногих моллюсков и немногие другие живые существа. Зато в прибрежных районах важную роль в питании нейстонных животных играют мертвые насекомые, случайно попавшие в воду.

С наступлением сумерек и ночью стол у нейтонных животных богаче. Многие планктонные организмы поднимаются тогда к поверхности из глу­бин океана. Киленогие моллюски, равноногие ракообразные и светящиеся анчоусы имеют крупные глаза и могут успешно охотиться в сумеречном свете. Лишь немногие виды, например уже упомянутый равноногий рачок Idetea metallica, и некоторые веслоногие рачки, такие, как Pontella atlntica, остаются и днем непосредственно под поверхностью моря; они относятся к истинно нейстонным формам (эунейстон).               Множество        других            беспозво­ночных                  и  рыб лишь ночью посещают это местообитание, а на рассвете вновь опускаются на глубину свыше 30 м. Суточные перемещения в проти­воположном направлении обнаружены у некоторых нейстонных рыб на ранних стадиях их развития, например у летучих рыб (подотряд Ехосоеtoidei) и у морского бекаса (Масrorh
атр
h
о
sus

scolopax
); также по ве­черам вниз опускается крылоногий моллюск Creseis asicula, который подни­мается к поверхности только днем.
Некоторые интересные факты.

—                Мелкие  прилипалы  умудряются  проскальзывать  акуле  в   пасть.   Там они
- 14 -

прилипают к небу и перехватывают лакомые кусочки акульего обеда у самой акульей глотки.

            Рыба толстолобик так любит водоросли, что ее специально запускают для очистки зарастающих каналов. А язи и форели, ловкие охотники за насекомыми, хватают их не только под водой, но и на лету, выскакивая из воды. Лещи и сазаны глотают улиток, а осколки ракушек выплевывают – словно семечки лузгают. У них для этого даже особые зубы есть – глоточные: растут они ре во рту, а в глотке.

            Зубастая щука глотает даже колючего ерша, а сом – утенка или водяную крысу. Акулы, случается, набрасываются на дельфинов, а то и на китов.

           

—                В желудках тайменей – хищных речных рыб – находили утят, куликов,

водяных крыс, даже белок, горностаев и куропаток.
—                В желудках акул находили шапки, консервные банки, картошку, капустные

кочерыжки. Акулы часто сопровождают суда и хватают все, что бросают за борт. Однажды в желудке у акулы нашли очки, часы и даже… пишущую машинку.

—        Во многих странах, где в пищу употребляют морских моллюсков, рыбаки издавна руководствуются правилом: в те месяцы, название которых не содержит буквы «р», моллюсков не ловят. В это время они в пищу не годятся. На первый взгляд правило таинственное и почти мистическое. Но всё объясняется просто.                         В теплые месяцы (а в  северном полушарии это как раз и есть месяцы без «р» в названии» в морской воде обычно обильно размножаются одноклеточные жгутиковые – ночесветки. Они содержат ядовитое для человека вещество. Поедающие ночесветок моллюски тоже накапливают это, вещество, и употреблять их в пищу в это время опасно.

Список использованной литературы.

1. Й. Кинцер   «Открытое море».

2. Н. Сладков «Покажите мне их!». Москва «Росмэн», 1994 г.

3. Энциклопедия для детей. Том 2. Москва «Аванта +», 1995 г.