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.
Уважаемый посетитель!
Чтобы распечатать файл, скачайте его (в формате Word).
Ссылка на скачивание - внизу страницы.