Питание гидробионтов. Водный и солевой обмен у гидробионтов. Дыхание гидробионтов. Круговорот веществ и энергопоток в гидробиоценозах. Водные экосистемы, страница 32

Круговорот веществ в водоемах может носить циклический или транзитный характер. Первый тип круговорота наблюдается в стоячих водоемах, когда в каждом его крупном участке одни организмы существуют, используя вещества, образующиеся в результате отмирания других. Иная картина наблюдается в потоках, в частности в реках. Организмы, отрождающиеся в верхнем участке реки, сносятся вниз по течению и больше не участвуют в процессе круговорота веществ в месте своего возникновения. В рассматриваемом участке новые организмы развиваются за счет аллохтонного материала, который поступает с водой из вышележащих участков, с поверхностным стоком, из атмосферы и грунтовых вод.

Транзитный тип круговорота веществ характерен для многих участков Мирового океана, расположенных в пределах мощных горизонтальных течений. Такие океанские потоки, как Гольфстрим, Куросио и другие, переносят вещества и организмы, образовавшиеся в одном месте, на тысячи километров.

Циркуляция веществ в водоемах происходит по разным каналам, из которых главные - трофические цепи, связывающие организмы по линии их голозойного питания. Миграция веществ по голозойным трофическим цепям в направлении от низших трофических уровней к высшим может совершаться двояким способом. Один из них наблюдается в случае непосредственного поедания кормовых организмов их потребителями. Такая пищевая цепь получила название пастбищной. В других случаях гидробионты питаются отмершими растениями и животными на той или иной стадии разложения, т. е. органическим детритом, находящимся в воде на грунте или в его толще. Такая пищевая цепь называется детритной. Детритные пищевые цепи в водных биоценозах представлены значительнее, чем в наземных. Существование всего водного населения дисфотической и афотической зон водоемов в основном поддерживается за счет потока детрита, идущего сверху из зоны фотосинтеза.

Значительная часть веществ циркулирует в водных биоценозах по осмотическим или метаболитным трофическим цепям. В процессе жизнедеятельности организмы выделяют в воду большое количество различных энергоемких веществ, которые осмотически используются другими гидробионтами в качестве пищи. Огромное значение имеет циркуляция веществ в биоценозах по непищевым каналам (например, кислорода, углекислого газа и др.).

Мощность круговорота веществ определяется с одной стороны количеством мигрирующих атомов и скоростью их перемещения по отдельным каналам. Чем большая часть биомассы продуцентов создается и уничтожается в единицу времени, тем, очевидно, выше скорость оборота и меньше время оборота веществ в биоценозе.

Следует отметить, что скорость циркуляции веществ в водных биоценозах значительно выше, чем в наземных. Если на суше полный оборот веществ совершается примерно за год, то в океане это происходит в течение нескольких дней или недель. Это объясняется тем, что продуценты гидросферы - мелкие водоросли - имеют очень высокий темп роста и развития. Характерно, что наземная фитомасса превышает водную в 15000 раз (24020 и 0,17 млрд. т в сухом весе), а по продукции - лишь в 3 раза (172 и 60 млрд. т в год).

Сукцессии гидробионтов

Процессы, протекающие в биоценозах, воздействуют на абиотическое окружение, вызывая в нем характерные, определенно направленные изменения. Таким образом, само функционирование биоценозов становится причиной их закономерного изменения, называемого сукцессией.

В процессе сукцессии происходит приближение биоценоза к состоянию, наиболее соответствующему абиотической среде, к состоянию равновесия с ней, или климаксу. Это состояние равновесия может нарушаться с наступлением каких-либо перемен в абиотической среде, и тогда биоценоз снова претерпевает ряд последовательных изменений, отражающих проявления саморегуляторных свойств системы. Весь градиент сообществ, сменяющих друг друга до достижения климакса, называется серией.