Классификация живых организмов

Биологические ресурсы океана — разновидность есте­ственных богатств. Понятие о биологических ресурсах Мирового океана можно трактовать в двух смыслах – более широком и более узком. В первом из них это все разнообразие животных и растений, обитающих в морской и океанической среде, во втором – лишь та их часть, которая имеет или может иметь в виду возможные для использования человеком ресурсы, то вторая трактовка, наверное более правильна. Однако в литературе чаще встречается оценка суммарных биологических ресурсов Мирового океана.

Суммарную биомассу Мирового океана разные источники определяют с большими различиями, но чаще всего – в 35-40 млрд т. [6,69c]. Это означает, что биомасса Мирового океана значительно меньше биомассы суши. Для нее характерно также другое соотношение фитомассы (растительные организмы) и зоомассы (животные организмы). На суше фитомасса превышает зоомассу примерно в 2000 раз, а в Мировом океане биомасса животных превосходит биомассу растений более чем в 18 раз. Без учета человеческого вмешательства в природные процессы морские системы, как и экосистемы суши, могут поддерживать себя сами.

Для биологических ресурсов Мирового океана характерны не только очень большие размеры, но и исключительное разнообразие. Воды морей и океанов, по существу, представляют собой густонаселенный мир множества живых организмов: от микроскопических бактерий до самых крупных животных на Земле – китов. На обширных океанских пространствах, от освещенной Солнцем поверхности до темного и холодного царства морских глубин, обитает около 180 тыс. видов животных, в том числе 16 тыс. различных видов рыб, 7,5 тыс. видов ракообразных, около 50 тыс. видов брюхоногих моллюсков. В Мировом океане насчитывается также 10 тыс. видов растений. [6,69c].

Идея каким-то образом привести в порядок - систематизировать, великое разнообразие организмов, обитающих на нашей планете, принадлежит первому президенту Шведской академии наук, ботанику Карлу Линнею. В 1735 г. в сво­ей монографии «Система природы» он предложил бинарнуюноменклатуру. сгруппировав сходные видыживотных в роды,представляющие совокупность видов, имеющих общего предка. Каждый организм, таким образом, получал на­именование по латинскому обозначению рода, за которым следовало название вида. По сути дела это было началом новой науки - таксономии(от греч. «taxis» - расположение, строй, порядок и «nomos» - закон). Однако, этого тер­мина Линней не использовал. В научную практику его ввел только в 1813 г. швейцарский ботаник Огюстен Пирам Декандоль, автор семнадцатитомного труда «Введение в естественную систему царства растений» (1824—1839).

В дальнейшем роды животных группируются в семейства, классы и т. д. На вершине этой иерархической лестницы располагаютсятипыживотных и расте­ний. Морские организмы объединяются в 30 таких типов.

Добавим, что Карл Линней является одним из родоначальников еще одной науки - экологии(от греч. «oikos» - дом, жилище, местообитания). В той же монографии «Система природы» он постулировал существование экологиче­ских закономерностей в природе, указав на тесную взаимосвязь между живот­ными и растительными организмами и средой их обитания. Но и в этом случае термин «экология» ученый не использовал. Его предложил в 1866 г. немецкий зоолог Эрнст Геккель, автор «родословного древа» животных - теории про­исхождения многоклеточных организмов. Под экологией Геккель совершенно справедливо понимал науку об отношении организмов к окружающей сре­де и друг к другу.

Современная биосфера включает около 500 тысяч видов растении, объе­диненных в 33 класса. Из них 15 классов, включающих 15 тысяч видов водо­рослей, обитают в Мировом океане. Водоросли в свою очередь, подразделя­ются на: зеленые - более 5 тыс. видов; диатомовые - около 5 тыс.; бурые -1 тыс ; красные - 2,5 тыс.; сине-зеленые - 1 тыс. видов.

Всего на Земле существует 1,5 млн видов животных. Они объединяются в 63 класса и 12 типов. Из них представители 30 классов обитают только в морях и океанах, а ещё 27 классов могут вести как морской так и сухопутный образ жизни. Общее количество видов морских животных достигает 160 тысяч. Из них 18 тыс. относится к рыбам; 15 тыс. видов к простейшим - радиоляриям, фораминиферам и инфузориям; около 5 тыс. - к губкам, 9 тыс. - к кишечнополо­стным, более 7 тыс. - к различным червям, около 80 тыс. - к моллюскам, 25 тыс. - к ракообразным; 6 тыс. - к иглокожим и некоторым другим немного­численным группам беспозвоночных. Из позвоночных в океане, помимо рыб, обитают около 50 видов черепах и змей и более 100 видов млекопитающих – китообразных и ластоногих.

Исходя из образа жизни и местообитания, все живущие в Мировом океане организмы обычно подразделяются на три класса.

К первому классу, обладающему наибольшей биомассой и самым большим разнообразием видов, относят планктон (в переводе с греческого – «блуждающий», «парящий»). Планктон - совокупность видов мелких пассивных форм растении (фито­планктон)и животных (зоопланктон), по выражению акаде­мика В.Г. Богорова «топчущихся» на месте. Общее количество видов фитопланктона в водах Мирового океана достигает 2 тыс. из которых 1700 встречаются только в северном полушарии. Биомасса фитопланктона в Тихом океане, например, составляет примерно 455 млн т., а во всем Мировом океане его - около 1,5 млрд т. В высокопродуктивных - гипертрофных, районах океа­на биомасса фитопланктона достигает 10 г / м3. В эвтрофных зонах она на 1-2 порядка меньше, а для малопродуктивных - олиготрофных акватории этот показатель составляет 10 мг/м3. [4,131c].

В океане насчитывается также более 2 тыс. видов планктонных животных среди которых 1200 видов ракообразных. Типичные представители зоопланкто­на - веслоногие рачки. Их в Мировом океане насчитывается 750 видов. Разме­ры представителя наиболее массового - калануса, изменяются от 0,3 до 10 мм, а биомасса этого рачка в отдельных районах океана составляет до 70% объема всего зоопланктона.[4,131c].

80 видов криля относятся к подклассу высших ракообразных. Это деликатес и любимая пища китов. Его размеры - 36-60 мм, а запас в антарктических во­дах Мирового океана до сих пор точно не определен. По различным оценкам он колеблется от десятков миллионов до миллиарда тонн.

В прибрежных водах и в зонах апвеллингов биомасса зоопланктона может превышать 500 мг/м3. В полярных районах и на восточной периферии океанов она снижается до 100-200 мг/м3, в районах океанических «пустынь» - не превы­шает 25 мг/м3. Суммарная биомасса зоопланктона в Мировом океане составля­ет 21,5 млрд т - в 15 раз больше, чем фитопланктона. Планктон распространен преимущественно в поверхностных горизонтах океанской толщи (до глубины 100-150 м), причем фитопланктон – главным образом мельчайшие одноклеточные водоросли – служит кормом для многих видов зоопланктона, который по объему биомассы (20-25 млрд т) занимает в Мировом океане первое место.[4,131c]

Ко второму классу морских организмов относят нектон (в переводе с греческого «плавающий»). Он включает в себя всех животных, способных самостоятельно передвигаться в водной толще морей и океанов. Кроме 18 тыс. видов рыб к этой категории морских организмов относятся головоногие моллюски (кальмары, каракатицы, осьминоги), а также 119 видов морских млекопитающих среди которых 81 вид китообразных и 32 вида ластоногих. Характер распределения этого вида организмов в Мировом океане очень изменчив, о чем можно судить по количеству рыбы, вылавливае­мой сегодня с единицы площади океана. Этот показатель может колебаться от 1 до 3000 кг/км2.

Максимальные величины рыбопродуктивности Мирового океана (1800- 5500 кг/км2) отмечаются в юго-восточных частях Атлантического и Ти­хого океанов у берегов Юго-Западной Африки и вблизи Перуанско-Чилий­ского побережья. Ориентировочная оценка суммарной биомассы нектона – 1 млрд т, половина ее приходится на рыб.[6,69c].

Третий класс объединяет морские организмы, обитающие на дне океана или в донных отложениях, - бентос (в переводе с греческого – «прикрепленный ко дну», «глубинный»). Бентос- совокупность растений (фитобентос)и животных (зообентос),обитающих на дне и в донных осадках. Основными представителями фитобентоса Мирового океана являются высшие водоросли - макрофиты,опо­ясывающие зеленой «изгородью» его береговую линию на глубинах до 40 м (в отдельных районах - до 100-180 м). Их количество здесь оценивается от 0,2 до 0,7 млрд т - около 0,04% общей биомассы водной растительности океана. В качестве представителей зообентоса можно назвать различные виды двухстворчатых моллюсков (мидии, устрицы и др.), ракообразных (крабы, омары, лангусты), иглокожих (морские ежи) и других донных животных. Фитобентос представлен прежде всего разнообразными водорослями. По размерам биомассы зообентос (10 млрд. т) уступает только зоопланктону.[4,131c].

В холодных и умеренно холодных прибрежных водах биомасса бентоса из-за обилия пищи максимальна и может превышать 1000 г/м2, в теплых шель-фовых водах она снижается до 1-10 г/м-, так как здесь значительно меньшее ко­личество органического вещества достигает дна. Наибольшая плотность донно­го населения - в Северном Ледовитом океане. Она в 3 раза выше, чем в Атлан­тике и в 7 раз превосходит среднюю величину для Мирового океана.[4,133c].

По значению и объему использования ведущее место занимает нектон, в биомассе которого 80— 85 % составляет рыба. Около 10—15 % общей биомассы нек­тона приходится на головоногие моллюски (кальмары) и ракообразные (креветки), а менее 5 % составляют мор­ские млекопитающие (киты, ластоногие).[11,151c]. Бентос исполь­зуется пока в небольших объемах. Из представителей зоо-бентоса хозяйственное значение имеют двухстворчатые моллюски (мидии, устрицы, гребешки), ракообразные (крабы, омары, лангусты), иглокожие и другие донные животные. Из всего фитобентоса практическое значение имеют бурые, красные и зеленые водоросли, некоторые цветковые растения. Планктон используется в меньшей степени. Активно осваивается один из видов планктонных ракообразных — криль. Промышленная добыча фитопланк­тона пока не ведется.

При освоении биологических ресурсов используют оцен­ки их общей сырьевой базы, при прогнозах учитывают промысловый запас. Сырьевая база — часть выявленных биологических ресурсов, использование которых на современном уровне технико-экономического развития является рентабельным и не наносит ущерба их воспроизводству. Промысловый запас - объем максимально допустимого вылова и добычи определенных видов без нарушения про­цесса их нормального воспроизводства.

Биологически активные районы составляют 37 % аква­тории океана. Средняя биологическая продуктивность Мирового океана составляет 180 кг/км2, при этом на шель­фе она значительно выше (до 2500 кг/км2), на материко вом склоне почти в 3 раза ниже (65 кг/км2), а в зоне пелагиали — минимальна (7 кг/км2). Наиболее высокопродуктивные зоны (соответствующие лесам и пахотным землям) занимают всего 17 % площади океана, а малопродуктивные (на уровне пустынь суши) — 63 %. Потенциальные биологи­ческие ресурсы океана колеблются от 80 до 240 млн т в год. Сырьевая база мировых уловов рыбы оценивается в 140— 150 млн т в год. Рыба и рыбопродукты дают человечеству около 1/4 белковой пищи животного происхождения.[11,151c].