Vandens masės– tai dideli vandens kiekiai, susidarę tam tikrose vandenyno dalyse ir besiskiriantys vienas nuo kito temperatūra, druskingumu, tankumu, skaidrumu, deguonies kiekiu ir kitomis savybėmis. Priešingai, , juose yra labai svarbus. Priklausomai nuo gylio, yra:
Paviršinio vandens masės. Jie susidaro veikiami atmosferos procesų ir gėlo vandens antplūdžio iš žemyno į 200-250 m gylį Čia dažnai keičiasi druskingumas, o jų horizontalus pernešimas vandenyno srovių pavidalu yra daug stipresnis nei giluminis. Paviršiniuose vandenyse yra didžiausias planktono ir žuvų kiekis;
Tarpinės vandens masės. Jų apatinė riba yra 500-1000 m Atogrąžų platumose tarpinės vandens masės susidaro padidėjusio garavimo ir nuolatinio didėjimo sąlygomis. Tai paaiškina faktą, kad tarpiniai vandenys yra tarp 20° ir 60° šiaurės ir pietų pusrutuliuose;
Gilios vandens masės. Jie susidaro susimaišius paviršinėms ir tarpinėms, poliarinėms ir tropinėms vandens masėms. Jų apatinė riba – 1200–5000 m. Vertikaliai šios vandens masės juda itin lėtai, o horizontaliai – 0,2–0,8 cm/s (28 m/h) greičiu.
Dugno vandens masės. Jie užima zoną žemiau 5000 m ir turi pastovų druskingumą, labai didesnis tankis, o jų horizontalus judėjimas yra lėtesnis nei vertikalus.
Atsižvelgiant į jų kilmę, išskiriami šie vandens masių tipai:
Atogrąžų. Jie susidaro tropinėse platumose. Vandens temperatūra čia 20-25°. Atogrąžų vandens masių temperatūrai didelę įtaką daro vandenynų srovės. Šiltesnės yra vakarinės vandenynų dalys, kur šiltos srovės (žr.) ateina iš pusiaujo. Rytinės vandenynų dalys yra šaltesnės, nes čia ateina šaltos srovės. Sezoniškai atogrąžų vandens masių temperatūra svyruoja 4°. Šių vandens masių druskingumas yra daug didesnis nei pusiaujo, nes dėl besileidžiančių oro srovių čia susidaro mažai kritulių ir iškrenta;
vandens masės. Vidutinio klimato platumose Šiaurės pusrutulis Vakarinės vandenynų dalys, kur teka šaltos srovės, yra šaltos. Rytinius vandenynų regionus šildo šiltos srovės. Net ir viduje žiemos mėnesiais vanduo juose yra nuo 10°C iki 0°C temperatūros. Vasarą svyruoja nuo 10°C iki 20°C. Taigi vidutinio klimato vandens masių temperatūra tarp sezonų svyruoja 10°C. Jiems jau būdinga metų laikų kaita. Bet jis ateina vėliau nei sausumoje ir nėra toks ryškus. Vidutinio klimato vandens masių druskingumas yra mažesnis nei atogrąžų, nes gėlinimo efektą daro ne tik čia iškrentančios upės ir krituliai, bet ir į šias platumas patenkančios upės;
Poliarinės vandens masės. Susiformavo pakrantėje ir už jos ribų. Šias vandens mases srovės gali nunešti į vidutinio klimato ir net tropines platumas. Abiejų pusrutulių poliariniuose regionuose vanduo atšąla iki -2°C, bet vis tiek išlieka skystas. Tolesnis sumažėjimas veda prie ledo susidarymo. Poliarinės vandens masės pasižymi plūduriuojančio ledo gausa, taip pat ledu, kuris formuoja didžiulius ledo plotus. Ledas išsilaiko visus metus ir nuolat dreifuoja. Pietų pusrutulyje, poliarinių vandens masių srityse, jie nusidriekia į vidutinio klimato platumas daug toliau nei šiauriniame pusrutulyje. Poliarinių vandens masių druskingumas yra mažas, nes ledas turi stiprų gėlinimo efektą Tarp išvardytų vandens masių nėra aiškių ribų, tačiau yra pereinamosios zonos – kaimyninių vandens masių tarpusavio įtakos zonos. Aiškiausiai jie išreiškiami tose vietose, kur susitinka šiltos ir šaltos srovės. Kiekviena vandens masė yra daugiau ar mažiau vienalytė savo savybėmis, tačiau pereinamosiose zonose šios charakteristikos gali smarkiai pasikeisti.
Vandens masės aktyviai sąveikauja su vandeniu: suteikia jam šilumos ir drėgmės, sugeria iš jo anglies dvideginį, išskiria deguonį.
Okeanologinių savybių pasiskirstymo jūros zonoje ir gylio ypatybės, gerai išvystytas maišymasis, paviršinių vandenų antplūdis iš gretimų baseinų ir giliųjų vandenų izoliacija nuo jų jūros vandenys sudaro pagrindinius Japonijos jūros hidrologinės struktūros bruožus. Visas jos vandenų storis skirstomas į dvi zonas: paviršinį (iki vidutinį 200 m gylį) ir gilų (nuo 200 m iki dugno). Giluminės zonos vandenys pasižymi santykinai vienalyčiais fizines savybes visoje jų masėje ištisus metus. Vanduo paviršiaus zonoje, veikiamas klimato ir hidrologinių veiksnių, daug intensyviau keičia savo charakteristikas laike ir erdvėje.
Japonijos jūroje išskiriamos trys vandens masės: dvi paviršiaus zonoje - Ramiojo vandenyno paviršinis, būdingas pietryčių jūros daliai, ir Japonijos jūros paviršinis, būdingas šiaurės vakarų jūros daliai. , o vienas giliojoje zonoje – giliosios Japonijos jūros vandens masės. Pagal savo kilmę šios vandens masės yra Ramiojo vandenyno vandenų, patenkančių į jūrą, transformacijos rezultatas.
Paviršinio Ramiojo vandenyno vandens masė susidaro daugiausia veikiant Tsushima srovei, jos tūris yra didžiausias pietuose ir pietryčiuose nuo jūros. Judant į šiaurę, jo storis ir paplitimo plotas palaipsniui mažėja ir maždaug 48° šiaurės platumos srityje. w. dėl staigaus gylio sumažėjimo jis pleištas į seklią vandenį. Žiemą, susilpnėjus Tsushima srovei, šiaurinė Ramiojo vandenyno vandenų riba yra maždaug 46–47° šiaurės platumos. w.
Būdingas paviršinis Ramiojo vandenyno vanduo didelės vertės temperatūra (apie 15-20°) ir druskingumas (34,0-35,5‰). Nagrinėjamoje vandens masėje išskiriami keli sluoksniai, kurių hidrologinės charakteristikos ir storis kinta ištisus metus. Paviršinis sluoksnis, kuriame temperatūra ištisus metus svyruoja nuo 10 iki 25°, o druskingumas nuo 33,5 iki 34,5‰. Paviršinio sluoksnio storis svyruoja nuo 10 iki 100 m. Viršutinis tarpinis sluoksnis, kurio storis per metus svyruoja nuo 50 iki 150 m. Apatinis sluoksnis yra nuo 100 iki 150 m storio. Ištisus metus kinta atsiradimo gylis, jo paplitimo ribos, temperatūra nuo 4 iki 12°, druskingumas nuo 34,0 iki 34,2‰. Apatinis tarpinis sluoksnis su labai nedideliais vertikaliais temperatūros, druskingumo ir tankio gradientais. Jis atskiria paviršinę Ramiojo vandenyno vandens masę nuo Japonijos jūros gilumos.
Judėdamas į šiaurę, Ramiojo vandenyno vanduo palaipsniui keičia savo savybes klimato veiksniai ir dėl jo maišymosi su Japonijos jūros giluminiu vandeniu. Dėl Ramiojo vandenyno vandens aušinimo ir gėlinimo 46–48° Š platumose. w. Susidaro Japonijos jūros paviršinio vandens masė. Jam būdinga gana žema temperatūra (vidutiniškai apie 5-8°) ir druskingumas (32,5-33,5‰). Visas šios vandens masės storis skirstomas į tris sluoksnius: paviršinį, tarpinį ir giluminį. Kaip ir Ramiajame vandenyne, Japonijos jūros paviršiniame vandenyje didžiausi pokyčiai hidrologinės charakteristikos atsiranda paviršiniame sluoksnyje. Temperatūra čia svyruoja ištisus metus nuo 0 iki 21°, druskingumas nuo 32,0-34,0‰, o sluoksnio storis nuo 10 iki 150 m ir daugiau. Tarpiniuose ir giluminiuose sluoksniuose sezoniniai hidrologinių charakteristikų pokyčiai yra nežymūs. Žiemą Japonijos jūros paviršinis vanduo užima didelis plotas nei vasarą, dėl šiuo metu intensyvaus Ramiojo vandenyno vandenų tekėjimo į jūrą.
Giliosios Japonijos jūros vanduo susidaro transformuojant paviršinius vandenis, kurie nusileidžia į gelmes dėl žiemos konvekcijos proceso dėl bendros cikloninės cirkuliacijos. Vertikalūs Japonijos jūros gilumos vandens savybių pokyčiai yra labai maži. Daugumos šių vandenų temperatūra žiemą 0,1-0,2°, vasarą 0,3-0,5°; druskingumas ištisus metus yra 34,10-34,15‰.
Vandens masių ir vertikalios vandens struktūros tipų išdėstymo schema įprastoje atkarpoje skersai Japonijos jūros šiaurės vakarų dalies vasario (viršuje) ir rugpjūčio mėnesiais (apačioje).
yra dideli vandens kiekiai, susidarantys tam tikrose vandenyno dalyse ir skiriasi vienas nuo kito temperatūros, druskingumas, tankis, skaidrumas, jame esančio deguonies kiekis ir daug kitų savybių. Priešingai, vertikalus zonavimas juose turi didelę reikšmę.
IN priklausomai nuo gylio Skiriami šie vandens masių tipai:
Paviršinio vandens masės . Jie išsidėstę iki gylio 200-250 m. Čia dažnai keičiasi vandens temperatūra ir druskingumas, nes šios vandens masės susidaro dėl gėlo žemyninio vandens antplūdžio. Paviršiniuose vandenyse susidaro masės bangos Ir horizontaliai. Tokio tipo vandens masėje didžiausias turinys planktonas ir žuvis.
Tarpinės vandens masės . Jie išsidėstę iki gylio 500-1000 m. Šio tipo masė daugiausia aptinkama abiejų pusrutulių atogrąžų platumose ir susidaro esant padidėjusiam garavimui ir nuolatiniam druskingumo padidėjimui.
Gilios vandens masės . Jų apatinė riba gali siekti į 5000 m. Jų susidarymas siejamas su paviršinių ir tarpinių vandens masių, poliarinių ir atogrąžų masių maišymu. Vertikaliai jie juda labai lėtai, bet horizontaliai – 28 m/val.
Dugno vandens masės . Jie yra įsikūrę žemiau 5000 m, turi pastovų druskingumą ir labai didelį tankį.
Vandens mases galima klasifikuoti ne tik pagal gylį, bet ir pagal kilmę. Šiuo atveju išskiriami šie vandens masių tipai:
Pusiaujo vandens masės . Jas gerai šildo saulė, jų temperatūra pagal sezoną svyruoja ne daugiau kaip 2° ir yra 27 - 28°C. Juos gėlina gausūs krituliai ir šiose platumose į vandenyną tekantis vanduo, todėl šių vandenų druskingumas yra mažesnis nei atogrąžų platumose.
Tropinės vandens masės . Jas gerai sušildo ir saulė, tačiau vandens temperatūra čia žemesnė nei pusiaujo platumose ir siekia 20-25°C. Sezoniškai tropinių platumų vandenų temperatūra svyruoja 4°. Tokio tipo vandens masės vandens temperatūrai didelę įtaką daro vandenyno srovės: vakarinės vandenynų dalys, kur ateina šiltos srovės iš pusiaujo, yra šiltesnės nei rytinės dalys, nes ten ateina šaltos srovės. Šių vandenų druskingumas yra daug didesnis nei pusiaujo, nes čia dėl besileidžiančių oro srovių susidaro aukštas slėgis ir iškrenta mažai kritulių. Upės taip pat neturi gėlinimo efekto, nes šiose platumose jų yra labai mažai.
Vidutinės vandens masės . Pagal sezoną šių platumų vandens temperatūra skiriasi 10°: žiemą vandens temperatūra svyruoja nuo 0° iki 10°C, o vasarą – nuo 10° iki 20°C. Šiems vandenims jau būdinga metų laikų kaita, tačiau ji įvyksta vėliau nei sausumoje ir nėra tokia ryški. Šių vandenų druskingumas yra mažesnis nei atogrąžų vandenų, nes gėlinimo efektą daro krituliai, į šiuos vandenis įtekančios upės ir į šias platumas įtekančios upės. Vidutinio klimato vandens masėms taip pat būdingi temperatūrų skirtumai tarp vakarinės ir rytinės vandenyno dalių: vakarinės vandenynų dalys, kur teka šaltos srovės, yra šaltos, o rytiniai regionai šildomi šiltų srovių.
Poliarinės vandens masės . Jie susidaro Arktyje ir prie krantų ir gali būti pernešami srovių į vidutinio klimato ir net tropines platumas. Poliarinės vandens masės pasižymi plūduriuojančio ledo gausa, taip pat ledu, kuris formuoja didžiulius ledo plotus. Pietų pusrutulyje, poliarinių vandens masių srityse, jūros ledas nusidriekia į vidutinio klimato platumas daug toliau nei šiauriniame pusrutulyje. Poliarinio vandens masių druskingumas yra mažas, nes plūduriuojantis ledas turi stiprų gėlinimo poveikį.
Aiškių ribų tarp skirtingų rūšių vandens masių, kurios skiriasi kilme, nėra, tačiau yra pereinamosios zonos. Aiškiausiai jie išreiškiami tose vietose, kur susitinka šiltos ir šaltos srovės.
Vandens masės aktyviai sąveikauja su vandeniu: suteikia jam drėgmės ir šilumos bei sugeria iš jo anglies dvideginį ir išskiria deguonį.
Būdingiausios vandens masių savybės yra Ir.
VANDENS MASĖ, vandens tūris, atitinkantis rezervuaro plotą ir gylį, turintis santykinį fizinių, cheminių ir biologinių savybių homogeniškumą, susidarantis konkrečiomis fizinėmis ir geografinėmis sąlygomis (dažniausiai vandenyno, jūros paviršiuje), kurios skiriasi nuo aplinkinis vandens stulpelis. Vandens masių, įgytų tam tikrose vandenynų ir jūrų srityse, savybės išsaugomos už formavimosi zonos ribų. Gretimos vandens masės viena nuo kitos yra atskirtos priekinėmis Pasaulio vandenyno zonomis, padalijimo zonomis ir transformacijos zonomis, kurias galima atsekti išilgai didėjančių pagrindinių vandens masių rodiklių horizontalių ir vertikalių gradientų. Pagrindiniai vandens masių susidarymo veiksniai yra tam tikros teritorijos šilumos ir vandens balansai, pagrindiniai vandens masių rodikliai yra temperatūra, druskingumas ir tankis, kurie priklauso nuo jų. Svarbiausia geografinius modelius- horizontalus ir vertikalus zonavimas - pasireiškia vandenyne forma specifinė struktūra vanduo, susidedantis iš vandens masių rinkinio.
Vertikalioje Pasaulio vandenyno struktūroje išskiriamos vandens masės: paviršius – iki 150-200 m gylio; požeminis - iki 400-500 m; tarpinis - iki 1000-1500 m, gilus - iki 2500-3500 m; dugnas – žemiau 3500 m. Kiekvienam iš vandenynų būdingos vandens masės, kurios įvardijamos pagal klimato zoną, kurioje jos susidarė (pavyzdžiui, subarktinis Ramusis vandenynas, tropinis Ramusis vandenynas ir pan.). Vandenynų ir jūrų apačioje esančių struktūrinių zonų vandens masių pavadinimas atitinka jų geografinę vietovę (Viduržemio jūros tarpinė vandens masė, Šiaurės Atlanto gilumas, gilioji Juodoji jūra, Antarkties dugnas ir kt.). Vandens tankis ir atmosferos cirkuliacijos ypatybės lemia gylį, į kurį vandens masė grimzta jos susidarymo srityje. Dažnai, analizuojant vandens masę, atsižvelgiama ir į ištirpusio deguonies ir kitų elementų kiekio joje rodiklius, daugelio izotopų koncentraciją, kuri leidžia atsekti vandens masės pasiskirstymą iš vandens masės ploto. jo susidarymą, maišymosi su aplinkiniais vandenimis laipsnį ir laiką, praleistą ne kontaktuojant su atmosfera.
Vandens masių charakteristikos nesikeičia tam tikrose ribose, joms būdingi sezoniniai pokyčiai; viršutinis sluoksnis) ir ilgalaikiai svyravimai, erdvės pokytis. Judant iš formavimosi zonos, vandens masės transformuojasi veikiamos pakitusių šilumos ir vandens balansų, atmosferos ir vandenyno cirkuliacijos ypatumų, susimaišo su aplinkiniais vandenimis. Dėl to skiriamos pirminės vandens masės (susidaro tiesioginės atmosferos įtakoje, kurių charakteristikų svyravimai yra didžiausi) ir antrinės vandens masės (susidaro maišant pirmines, pasižyminčias didžiausiu charakteristikų vienodumu). Vandens masėje išskiriamas šerdis – mažiausiai transformuotų savybių sluoksnis, išsaugantis tam tikrai vandens masei būdingas savybes. skiriamieji bruožai- druskingumo ir temperatūros minimumai arba maksimumai, daugelio cheminių medžiagų kiekis.
Tiriant vandens mases, naudojamas temperatūros ir druskingumo kreivių metodas (T, S kreivės), branduolio metodas (vandens masei būdingų temperatūros ar druskingumo kraštutinumų transformacijos tyrimas), izopikninis metodas (paviršių charakteristikų analizė ) yra naudojamas vienodo tankio), statistinė T, S analizė. Žaidžia vandens masių cirkuliacija svarbus vaidmuoŽemės klimato sistemos energijos ir vandens balanse, persiskirstant tarp platumų ir skirtingų vandenynų šiluminė energija ir gėlintas (arba pasūdytas) vanduo.
Lit.: Sverdrup N. U., Johnson M. W., Fleming R. N. The Oceans. N. Y., 1942 m.; Zubov N.N. Dinaminė okeanologija. M.; L., 1947; Dobrovolsky A.D. Dėl vandens masių nustatymo // Okeanologija. 1961. T. 1. Laida. 1; Stepanovas V. N. Okeanosfera. M., 1983; Mamaev O.I. Pasaulio vandenyno vandenų termohalinė analizė. L., 1987; dar žinomas Fizinė okeanografija: mėgstamiausi. darbai. M., 2000; Michailovas V.N., Dobrovolskis A.D., Dobrolyubov S.A. Hidrologija. M., 2005 m.
1. Vandens masių samprata ir biogeografinis zonavimas
1.1 Vandens masių rūšys
Dėl dinamiškų procesų, vykstančių vandenyno vandenų stulpelyje, joje susidaro daugiau ar mažiau judri vandenų stratifikacija. Ši stratifikacija lemia vadinamųjų vandens masių atskyrimą. Vandens masės yra vandenys, kuriems būdingos konservatyvios savybės. Be to, vandens masės įgyja šias savybes tam tikrose srityse ir išlaiko jas visoje jų pasiskirstymo erdvėje.
Pasak V.N. Stepanovas (1974), išskiria: paviršinio, tarpinio, giluminio ir dugno vandens mases. Savo ruožtu pagrindinius vandens masių tipus galima suskirstyti į veisles.
Paviršinio vandens masėms būdinga tai, kad jos susidaro tiesiogiai sąveikaujant su atmosfera. Dėl sąveikos su atmosfera šios vandens masės didžiausiu mastu atsižvelgiant į: sujudimą, savybių pasikeitimus vandenyno vanduo(temperatūra, druskingumas ir kitos savybės).
Paviršiaus masių storis vidutiniškai 200-250 m. Jie taip pat išsiskiria maksimaliu transportavimo intensyvumu - vidutiniškai apie 15-20 cm/s horizontalia kryptimi ir 10?10-4 - 2?10-4. cm/s vertikalia kryptimi. Jie skirstomi į pusiaujo (E), tropinius (ST ir YT), subarktinius (SbAr), subantarktinius (SbAn), Antarktinius (An) ir arktinius (Ap).
Tarpinės vandens masės išskiriamos poliariniuose regionuose su aukšta temperatūra, vidutinio ir atogrąžų regionuose – su mažu arba dideliu druskingumu. Jų viršutinė riba yra riba su paviršinio vandens masėmis. Apatinė riba yra 1000–2000 m gylyje. Tarpinės vandens masės skirstomos į subantarktinę (PSbAn), subarktinę (PSbAr), Šiaurės Atlantą (PSAt), Šiaurės Indijos vandenyną (PSI), Antarktidą (PAn) ir Arktį (PAR). ) masės.
Didžioji dalis tarpinių popoliarinių vandens masių susidaro dėl paviršinių vandenų nusėdimo subpoliarinėse konvergencijos zonose. Šių vandens masių pernešimas iš popoliarinių sričių nukreipiamas į pusiaują. Atlanto vandenyne subantarktinės tarpinės vandens masės praeina už pusiaujo ir pasiskirsto maždaug iki 20° šiaurės platumos, Ramiajame vandenyne - iki pusiaujo, Indijos vandenyne - iki maždaug 10° pietų platumos. Pusiaują pasiekia ir Ramiojo vandenyno subarktiniai tarpiniai vandenys. Atlanto vandenyne jie greitai nuskęsta ir pasiklysta.
Šiaurinėje Atlanto ir Indijos vandenynų dalyje tarpinės masės turi skirtingą kilmę. Jie susidaro ant paviršiaus didelio garavimo vietose. Dėl to susidaro pernelyg sūrūs vandenys. Dėl didelio tankio šie sūrūs vandenys lėtai skęsta. Prie jų pridedami tankūs sūrūs vandenys iš Viduržemio jūros (šiaurinėje Atlanto vandenyno dalyje) ir iš Raudonosios jūros bei Persijos ir Omano įlankos Indijos vandenynas). Atlanto vandenyne tarpiniai vandenys plinta po paviršiniu sluoksniu į šiaurę ir pietus nuo Gibraltaro sąsiaurio platumos. Jie plinta tarp 20 ir 60° šiaurės platumos. Indijos vandenyne šių vandenų pasiskirstymas eina į pietus ir pietryčius iki 5-10° pietų platumos.
Tarpinių vandenų cirkuliacijos modelį atskleidė V.A. Burkovas ir R.P. Bulatovas. Jam būdingas beveik visiškas vėjo cirkuliacijos atogrąžų ir pusiaujo zonose susilpnėjimas ir nedidelis subtropinių žiedų poslinkis į ašigalius. Šiuo atžvilgiu tarpiniai vandenys iš poliarinių frontų išplito į atogrąžų ir subpoliarinius regionus. Ta pati cirkuliacinė sistema apima požemines pusiaujo priešsroves, tokias kaip Lomonosovo srovė.
Giluminės vandens masės susidaro daugiausia didelėse platumose. Jų susidarymas siejamas su paviršinių ir tarpinių vandens masių maišymusi. Paprastai jie susidaro lentynose. Vėsdamos ir atitinkamai įgydamos didesnį tankį, šios masės palaipsniui slenka žemyno šlaitu ir plinta pusiaujo link. Apatinė giluminių vandenų riba yra apie 4000 m gylyje Giliųjų vandenų cirkuliacijos intensyvumą tyrė V.A. Burkovas, R.P. Bulatovas ir A.D. Ščerbininas. Su gyliu jis silpnėja. Pagrindinis vaidmuo horizontaliame šių vandens masių judėjime tenka: pietiniams anticikloniniams žiedams; cirkumpolinė gilioji srovė Pietų pusrutulyje, kuri užtikrina giluminio vandens mainus tarp vandenynų. Horizontalūs judėjimo greičiai yra maždaug 0,2-0,8 cm/s, o vertikalūs - nuo 1?10-4 iki 7?10Î 4 cm/s.
Giliųjų vandenų masės skirstomos į: Pietų pusrutulio (CHW), Šiaurės Atlanto (NSAt), Šiaurės Ramiojo vandenyno (GST), Šiaurės Indijos vandenyno (NIO) ir Arkties (GAr) giluminio vandens masę didelis druskingumas (iki 34,95%) ir temperatūra (iki 3°) ir keletas padidintas greitis judėjimas. Jų formavimasis apima: aukštų platumų vandenis, atvėsusius poliarinėse šelfose ir skęstančius maišant paviršinius ir tarpinius vandenis, sunkius sūrus Viduržemio jūros vandenis, gana sūrius Golfo srovės vandenis. Jų nusėdimas didėja, kai jie pereina į aukštesnes platumas, kur jie palaipsniui vėsta.
Apypoliariniai giluminiai vandenys susidaro išskirtinai dėl vandenų aušinimo pasaulio vandenyno Antarkties regionuose. Šiaurinės giluminės Indijos ir Ramiojo vandenynų masės yra vietinės kilmės. Indijos vandenyne dėl sūraus vandens nuotėkio iš Raudonosios jūros ir Persijos įlankos. Ramiajame vandenyne, daugiausia dėl Beringo jūros šelfo vandenų aušinimo.
Dugno vandens masės turi žemiausią temperatūrą ir didžiausias tankis. Likusią vandenyno dalį jie užima giliau nei 4000 m. Šioms vandens masėms būdingas labai lėtas horizontalus judėjimas, daugiausia dienovidinio kryptimi. Dugno vandens masės šiek tiek skiriasi dideli kiekiai vertikalus judėjimas, palyginti su giliųjų vandens masėmis. Šios vertės atsiranda dėl geoterminės šilumos antplūdžio iš vandenyno dugno. Šios vandens masės susidaro nuslūgus ant viršaus esančioms vandens masėms. Tarp dugno vandens masių labiausiai paplitęs naudoti dugno Antarkties vandenis (PrAn). Šiuos vandenis galima aiškiai atsekti labiausiai žemos temperatūros ir santykinai didelis deguonies kiekis. Jų formavimosi centras yra Pasaulio vandenyno Antarkties regionai ir ypač Antarkties šelfas. Be to, išskiriamos Šiaurės Atlanto ir Šiaurės Ramiojo vandenyno dugno vandens masės (PrSAt ir PrST).
Dugno vandens masės taip pat yra cirkuliuojančios. Jiems daugiausia būdingas dienovidinis judėjimas šiaurės kryptimi. Be to, šiaurės vakarinėje Atlanto dalyje yra aiškiai apibrėžta srovė pietų kryptimi, maitinamas šaltais Norvegijos-Grenlandijos baseino vandenimis. Artėjant prie dugno masių judėjimo greitis šiek tiek padidėja.
1.2 Vandens masių biogeografinių klasifikacijų požiūriai ir tipai
Esamos idėjos apie Pasaulio vandenyno vandens mases, jų susidarymo, transportavimo ir transformacijos sritis bei priežastis yra itin ribotos. Tuo pačiu metu visos vandens savybių įvairovės, atsirandančios realiomis sąlygomis, tyrimai yra būtini ne tik norint suprasti vandens struktūrą ir dinamiką, bet ir ištirti energijos ir medžiagų mainus, biosferos vystymosi ypatumus. ir kiti svarbūs Pasaulio vandenyno gamtos aspektai.
Dauguma tarpinių, giluminių ir dugno vandens masių susidaro iš paviršinių. Paviršiniai vandenys nuskendo, kaip jau buvo minėta, daugiausia dėl tų vertikalių judesių, kuriuos sukelia horizontali cirkuliacija. Ypač palankios sąlygos formuotis vandens masėms didelėse platumose, kur intensyvių judėjimų žemyn vystymąsi makrocirkuliacinių cikloninių sistemų periferijoje skatina didesnis vandens tankis ir ne tokie reikšmingi vertikalūs gradientai nei likusioje Pasaulio vandenyno dalyje. Įvairių tipų vandens masių (paviršinio, tarpinio, giluminio ir dugno) ribos yra ribiniai sluoksniai, skiriantys struktūrines zonas. Panašias vandens mases, esančias toje pačioje struktūrinėje zonoje, skiria vandenyno frontai. Juos daug lengviau atsekti prie paviršinių vandenų, kur frontai yra ryškiausi. Palyginti lengva suskirstyti tarpinius vandenis, kurie savo savybėmis vienas nuo kito labai skiriasi. Sunkiau atskirti skirtingus giliųjų ir dugno vandenų tipus, atsižvelgiant į jų homogeniškumą ir vis dar gana silpną jų judėjimo idėją. Naujų duomenų (ypač apie ištirpusio deguonies ir fosfatų kiekį vandenyje), kurie yra geri netiesioginiai vandens dinamikos rodikliai, panaudojimas leido sukurti anksčiau sukurtą bendrąją Pasaulio vandenyno vandens masių klasifikaciją. Tuo pačiu metu A. D. atliktas vandens masių tyrimas buvo plačiai naudojamas Indijos vandenyne. Ščerbininas. Ramiojo vandenyno ir Arkties vandenynų vandens masės iki šiol buvo mažiau ištirtos. Remiantis visa turima informacija, pavyko patikslinti anksčiau paskelbtas vandens masių perkėlimo vandenynų dienovidinėje atkarpoje schemas ir sudaryti jų pasiskirstymo žemėlapius.
Paviršinio vandens masės.Jų savybes ir pasiskirstymo ribas lemia energijos ir medžiagų mainų bei paviršinių vandenų cirkuliacijos zoninis kintamumas. Paviršiaus struktūrinėje zonoje susidaro šios vandens masės: 1) pusiaujo; 2) atogrąžų, skirstomi į šiaurės atogrąžų ir pietų tropinius, jų savita modifikacija yra vanduo Arabijos jūra ir Bengalijos įlanka; 3) subtropinis, skirstomas į šiaurinį ir pietinį; 4) subpoliarinis, susidedantis iš subarktinės ir subantarktinės; 5) poliarinis, įskaitant Antarktidą ir Arktį. Pusiaujo paviršinio vandens masės susidaro pusiaujo anticikloninėje sistemoje. Jų ribos yra pusiaujo ir subekvatoriniai frontai. Jie skiriasi nuo kitų žemų platumų vandenų tuo, kad jų temperatūra yra aukščiausia atvirame vandenyne, minimalus tankis, mažas druskingumas, deguonies ir fosfatų kiekis, taip pat labai sudėtinga srovių sistema, kuri vis dėlto leidžia kalbėti apie vyraujantį vandens transportavimą iš vakarų į rytus pusiaujo priešsrove.
Atogrąžų vandens masės susidaro atogrąžų cikloninėje makrocirkuliacijoje sistema. Jų ribos yra, viena vertus, atogrąžų vandenynų frontai, kita vertus, subekvatorinis frontas šiauriniame pusrutulyje ir pusiaujo frontas pietiniame pusrutulyje. Atsižvelgiant į vyraujantį vandenų kilimą, jų užimamo sluoksnio storis yra šiek tiek mažesnis nei subtropinių vandens masių, temperatūra ir deguonies kiekis yra mažesnis, o fosfatų tankis ir koncentracija šiek tiek didesnė.
Šiaurės Indijos vandenyno vandenys pastebimai skiriasi nuo kitų tropinių vandens masių dėl savotiško drėgmės mainų su atmosfera. Arabijos jūroje dėl vyraujančio garavimo, o ne kritulių, susidaro didelio druskingumo iki 36,5–37,0 ‰ vandenys. Bengalijos įlankoje dėl didelio upės srautas o kritulių perteklius, palyginti su vandens išgaravimu, yra labai nudruskintas; druskingumas nuo 34,0 iki 34,5 ‰ colių atviroje vandenyno dalyje palaipsniui mažėja Bengalijos įlankos viršūnės link iki 32-31‰. Vadinasi, Indijos vandenyno šiaurės rytinės dalies vandenys savo savybėmis yra artimesni pusiaujo vandens masei, o pagal geografinę padėtį yra atogrąžų.
Subtropinės vandens masės susidaro subtropinėse anticikloninėse sistemose. Jų paplitimo ribos yra tropiniai ir subpoliariniai vandenynų frontai. Esant vyraujančiam judėjimui žemyn, jie labiausiai vystosi vertikaliai. Jiems būdingas didžiausias atvirame vandenyne esantis druskingumas, aukšta temperatūra ir minimalus fosfatų kiekis.
Subantarktiniai vandenys, apibrėžiantys gamtinės sąlygos vidutinio klimato zona pietinėje Pasaulio vandenyno dalyje, aktyviai dalyvauja formuojant tarpinius vandenis dėl judėjimo žemyn subantarktinio fronto zonoje.
Makrocirkuliacijos sistemose dėl vertikalių judesių intensyviai maišosi tarpiniai Antarkties vandenys su paviršiniais ir gilūs vandenys. Atogrąžų cikloniniuose žieduose vandens transformacija tokia reikšminga, kad čia pasirodė patartina išskirti ypatingą, rytinį, tarpinės Antarkties vandens masės tipą.
2. Pasaulio vandenyno biogeografinis zonavimas
2.1 Pamario zonos fauninis skirstymas
Gyvenimo sąlygas jūroje lemia vertikalus tam tikro biociklo padalijimas, taip pat substrato tvirtinimui ir judėjimui buvimas ar nebuvimas. Vadinasi, sąlygos jūrų gyvūnams apsigyventi pakrančių, pelaginių ir bedugnių zonose yra skirtingos. Dėl šios priežasties neįmanoma sukurti vieningos Pasaulio vandenyno zoogeografinio zonavimo schemos, o tai dar labiau apsunkina labai platus, dažnai kosmopolitinis daugumos sistemingų jūrų gyvūnų grupių pasiskirstymas. Būtent todėl gentys ir rūšys, kurių buveinės nėra pakankamai ištirtos, naudojamos kaip tam tikrų regionų rodikliai. Be to skirtingos klasės jūrų gyvūnai pateikia kitokį pasiskirstymo vaizdą. Atsižvelgdama į visus šiuos argumentus, didžioji dauguma zoogeografų pritaria jūros faunos zonavimo schemoms atskirai pakrantės ir pelaginėms zonoms.
Pamario zonos fauninis skirstymas. Pakrantės zonos fauninis pasiskirstymas pasireiškia labai aiškiai, nes tam tikros šio biochoro sritys yra gana stipriai izoliuotos tiek sausumos, tiek klimato zonos, ir platūs atviros jūros ruožai.
Į šiaurę nuo jo yra centrinis atogrąžų regionas ir borealiniai regionai, o pietuose – antiborealiniai regionai. Kiekvienas iš jų turi skirtingą sričių skaičių. Pastarieji savo ruožtu yra suskirstyti į posritius.
Tropinis regionas. Šiam regionui būdinga labiausiai palankiomis sąlygomis egzistavimą, dėl kurio čia susiformavo tobuliausia harmoningai išsivysčiusi fauna, kuri nepažino jokių evoliucijos lūžių. Didžioji dauguma jūrų gyvūnų klasių turi savo atstovus regione. Atogrąžų zona pagal faunos pobūdį aiškiai skirstoma į du regionus: Indo-Ramiojo vandenyno ir tropinio-Atlanto.
Indo-Ramiojo vandenyno regionas. Ši sritis apima didžiulį Indijos ir Ramiojo vandenyno plotą tarp 40° šiaurės platumos. w. ir 40° pietų. š., ir tik prie vakarinės pakrantės Pietų Amerika jos pietinė riba, veikiama šaltos srovės, smarkiai pasislenka į šiaurę. Tai taip pat apima Raudonąją jūrą ir Persijos įlanką, taip pat daugybę sąsiaurių tarp salų.
Malajų salynas ir Ramusis vandenynas. Palankios temperatūros sąlygos dėl didelio sekliųjų vandenų ploto ir aplinkos stabilumo daugeliu geologinių laikotarpių lėmė išskirtinai turtingos faunos vystymąsi čia.
Žinduoliai atstovaujami dugongai (Halicore gentis) iš sirenidae šeimos, kurių viena rūšis gyvena Raudonojoje jūroje, kita - Atlanto, trečia - Ramiajame vandenyne. Šie stambūs gyvūnai (3-5 m ilgio) gyvena sekliose įlankose, gausiai apaugusiose dumbliais, retkarčiais patenka į atogrąžų upių žiotis.
Iš jūros paukščių, susijusių su pakrantėmis, Indo-Ramiojo vandenyno regionui būdingi maži žuvėdrai ir milžiniškas albatrosas Diomedea exulans.
Jūrų gyvates Hydrophiidae atstovauja daug (iki 50) būdingų rūšių. Visi jie yra nuodingi, daugelis turi pritaikymų plaukimui.
Jūros faunos žuvys yra labai įvairios. Jie dažniausiai būna ryškiaspalviai, padengti įvairiaspalvėmis dėmėmis, juostelėmis ir pan. Iš jų paminėtinos susiliejusios žandikaulio žuvys – diodoninės, tetradoninės ir buksžuvės, papūgažuvės Scaridae, kurių dantys sudaro ištisinę plokštelę ir naudojami koralams bei dumbliams kandžioti ir traiškyti, taip pat nuodingais spygliais apsiginklavusias chirurgines žuvis.
Koraliniai rifai, sudaryti iš šešiaplaukių (Madrepora, Fungia ir kt.) ir aštuoniaplaukių (Tubipora) koralų, jūroje pasiekia didžiulį vystymąsi. Koraliniai rifai turėtų būti laikomi tipiškiausia Indo-Ramiojo vandenyno pakrantės zonos biocenoze. Su jais siejami daugybė moliuskų (Pteroceras ir Strombus), išsiskiriantys ryškiai nudažytais ir įvairiais kiautais, milžiniški tridaknidai, sveriantys iki 250 kg, taip pat jūros agurkai, kurie tarnauja kaip komercinė prekė (valgoma Kinijoje ir Japonijoje pavadinimu jūra). agurkas).
Iš jūros anelidaiŠvęskime garsiąją palolę. Veisimosi sezono metu jo masės iškyla į vandenyno paviršių; valgė polineziečiai.
Vietiniai Indo-Ramiojo vandenyno regiono faunos skirtumai leido atskirti Indijos ir Vakarų Ramiojo vandenyno, Rytų Ramiojo vandenyno, Vakarų Atlanto ir Rytų Atlanto subregionus.
Tropiko-Atlanto regionas. Šis regionas yra daug mažesnis nei Indo-Ramiojo vandenyno regionas. Ji apima Amerikos vakarų ir rytų (atogrąžų Atlanto vandenyno) pakrantės pakrantės zoną, Vakarų Indijos salyno vandenis, taip pat vakarinę Afrikos pakrantę atogrąžų zonoje.
Šios vietovės fauna yra daug skurdesnė nei ankstesnės, tik Vakarų Indijos jūrose su koraliniais rifais yra turtinga ir įvairi fauna.
Jūros gyvūnus čia atstovauja lamantinai (iš tų pačių sirenų), galintys eiti toli į upes tropinė Amerika ir Afrika. Prie irklakojų priskiriami baltasparniai ruoniai, jūrų liūtai ir Galapagų kailiniai ruoniai. Jūros gyvačių praktiškai nėra.
Žuvų fauna yra įvairi. Jį sudaro milžiniškos mantos (iki 6 m skersmens) ir didelis tarponas (iki 2 m ilgio), kurie yra sportinės žūklės objektas.
Koraliniai rifai vešlų vystymąsi pasiekia tik Vakarų Indijoje, tačiau vietoj Ramiojo vandenyno madreporų čia paplitusios Acropora genties rūšys, taip pat hidroidiniai koralai Millepora. Krabai itin gausūs ir įvairūs.
Vakarinės Afrikos pakrantės pakrantės zona turi skurdžiausią fauną, kurioje beveik nėra koralinių rifų ir susijusių koralinių žuvų.
Regionas yra padalintas į du subregionus – Vakarų Atlanto vandenyną ir Rytų Atlantą.
Borealinis regionas. Regionas yra į šiaurę nuo atogrąžų regiono ir apima šiaurines Atlanto ir Ramiojo vandenyno dalis. Jis suskirstytas į tris regionus: Arkties, Boreo-Ramiojo vandenyno ir Boreo-Atlanto.
Arkties regionas. Ši sritis apima šiaurinės pakrantės Amerika, Grenlandija, Azija ir Europa, esančios už šiltų srovių įtakos (šiauriniai Skandinavijos krantai ir Kolos pusiasalis, šildomi Golfo srovės, lieka už regiono ribų). Ochotsko ir Beringo jūros, atsižvelgiant į temperatūros sąlygas ir faunos sudėtį, taip pat priklauso Arkties regionas. Pastaroji atitinka ekologinę zoną, kurioje vandens temperatūra išlieka 3-4 °C, o dažnai ir žemesnė. Ledo danga čia išlieka didžiąją metų dalį, net vasarą jūros paviršiuje plaukioja ledo lytys. Arkties baseino druskingumas yra palyginti mažas dėl upių atnešamo gėlo vandens masės. Šiai vietovei būdingas greitas ledas neleidžia vystytis pamario zonai sekliuose vandenyse.
Fauna skurdi ir monotoniška. Tipiškiausi žinduoliai yra vėpliai, ruoniai su gobtuvais, poliarinis banginis, narvalas (delfinas, kurio kairioji iltis yra hipertrofuota tiesio rago pavidalu) ir baltasis lokys, kurių pagrindinė buveinė yra plūduriuojantis ledas.
Paukščiams atstovauja kirai (pirmiausia rožiniai ir poliariniai kirai), taip pat žuvėdros.
Žuvų fauna skurdi: paplitusi menkė, navaga, poliarinė plekšnė.
Bestuburiai yra įvairesni ir gausesni. Mažą krabų rūšių skaičių kompensuoja amfipodų, jūrinių tarakonų ir kitų vėžiagyvių gausa. Iš Arkties vandenims būdingų moliuskų būdinga Yoldia arctica, kartu su daugybe jūrinių anemonų ir dygiaodžių. Arkties vandenų ypatumas yra tai, kad čia sekliuose vandenyse gyvena jūros žvaigždės, ežiai ir trapios žvaigždės, kurios kitose zonose gyvena giliavandenį gyvenimą. Daugelyje vietovių pakrantės zonos fauną sudaro daugiau nei pusė anelidų, sėdinčių kalkinguose vamzdeliuose.
Tam tikro regiono faunos vienodumas per visą jo ilgį neleidžia atskirti subregionų.
Boreo-Ramiojo vandenyno regionas. Regionas apima pakrantės vandenis ir seklius Japonijos jūros vandenis bei Ramiojo vandenyno dalis, plaunančius Kamčiatką, Sachaliną ir šiaurines Japonijos salas iš rytų, be to, jos rytinės dalies pakrantės zoną - jūros pakrantę. Aleutų salos, Šiaurės Amerika nuo Aliaskos pusiasalio iki Šiaurės Kalifornijos.
Aplinkos sąlygosšioje srityje lemia aukštesnė temperatūra ir jų svyravimai priklausomai nuo metų laiko. Yra kelios temperatūros zonos: šiaurinė - 5-10°C (paviršiuje), vidurinė - 10-15, pietinė - 15-20°C.
Boreo-Ramiojo vandenyno regionui būdinga jūrinė ūdra, arba jūrinė ūdra, ausuotieji ruoniai – kailinis ruonis, jūrų liūtas ir jūrų liūtas, palyginti neseniai, buvo rasta visiškai žmonių sunaikinta Steller jūrų karvė Rhytina stelleri.
Tipiškos žuvys yra polakis, žalioji lašiša ir Ramiojo vandenyno lašiša – chum lašiša, rožinė lašiša ir chinook lašiša.
Pamario zonos bestuburiai yra įvairūs ir gausūs. Jie dažnai pasiekia labai didelius dydžius (pavyzdžiui, milžiniškos austrės, midijos, karališkieji krabai).
Daugelis Boreo-Ramiojo vandenyno regiono gyvūnų rūšių ir genčių yra panašios arba identiškos Boreo-Atlanto regiono atstovams. Tai vadinamasis amfiborealumo reiškinys. Šis terminas reiškia organizmų pasiskirstymo tipą: jie randami vakaruose ir rytuose nuo vidutinio klimato platumų, tačiau tarp jų jų nėra.
Taigi, amfiborealumas yra vienas iš jūrų gyvūnų arealo nutrūkimo tipų. Tokio tipo atotrūkis paaiškinamas L. S. pasiūlyta teorija. Bergas (1920). Remiantis šia teorija, borealinių vandenų gyvūnai apsigyveno per Arkties baseiną tiek iš Ramiojo vandenyno į Atlanto vandenyną, tiek atvirkščiai, tais laikais, kai klimatas buvo šiltesnis nei šiuolaikinis, ir išplaukimas iš tolimųjų jūrų. į šiaurę per sąsiaurį tarp Azijos ir Amerikos buvo vykdomas netrukdomas. Tokios sąlygos egzistavo tretinio laikotarpio pabaigoje, būtent pliocene. Kvartero laikotarpiu staigus atšalimas lėmė borealinių rūšių nykimą didelėse platumose, buvo nustatyta Pasaulio vandenyno zonacija, o ištisinės buveinės virto suirusiomis, nes tapo neįmanomas vidutinio ir šilto vandens gyventojų ryšys per poliarinį baseiną. .
Amfiborinis paplitimas yra auksas, paprastasis ruonis arba dėmėtasis ruonis Phoca vitulina ir daugelis žuvų – stintos, smiltiniai, menkės ir kai kurios plekšnės. Jis būdingas ir daugeliui bestuburių – kai kuriems moliuskams, kirmėlėms, dygiaodžiams ir vėžiagyviams.
Boreo-Atlanto regionas. Regionui priklauso didžioji dalis Barenco jūros, Norvegijos, Šiaurės ir Baltijos jūros, pakrantė rytinė pakrantė Grenlandija ir galiausiai Atlanto vandenyno šiaurės rytai į pietus iki 36° šiaurės platumos. Visa teritorija yra paveikta šilta srovė Golfo srovė, todėl jos fauna mišri, o kartu su šiaurinėmis apima subtropines formas.
Arfinis ruonis yra endeminis. Jūros paukščiai - giljos, skutimosi snapeliai, lėkštutės - formuoja milžiniškus lizdus (paukščių kolonijas). Labiausiai paplitusios žuvys yra menkės, tarp kurių yra endeminė juodadėmė menkė. Taip pat yra daug plekšnių, šamų, skorpionų ir dygliuočių.
Iš įvairių bestuburių išsiskiria vėžiai – omarai, įvairūs krabai, atsiskyrėliai; dygiaodžiai - raudona jūrų žvaigždė, graži trapi žvaigždė „medūzos galva“; Iš dvigeldžių moliuskų plačiai paplitusios midijos ir korsetai. Yra daug koralų, tačiau jie nesudaro rifų.
Boreo-Atlanto regionas paprastai skirstomas į 4 subregionus: Viduržemio-Atlanto, Sarmatijos, Atlanto-Borealinio ir Baltijos. Pirmosiose trijose yra SSRS jūros – Barenco, Juodosios ir Azovo jūros.
Barenco jūra yra šiltų Atlanto vandenyno ir šaltų Arkties vandenų sandūroje. Šiuo atžvilgiu jos fauna yra mišri ir turtinga. Golfo srovės dėka Barenco jūra turi beveik vandenyninį druskingumą ir palankų klimato režimą.
Jos pakrantės populiacija yra įvairi. Tarp moliuskų čia gyvena valgomosios midijos, dideli chitonai ir šukutės; iš dygiaodžių – raudonoji jūrų žvaigždė ir ežiukas Echinus esculentus; iš koelenteratų - daugybė jūros anemonų ir sėslių medūzų Lucernaria; Hidroidai taip pat būdingi. Kolosalias sankaupas formuoja jūros čiurkšlė Phallusia obliqua.
Barenco jūra yra aukšto maisto jūra. Čia plačiai išplėtota daugybės žuvų – menkių, jūrų ešerių, otų ir vienkartinių žuvų – žvejyba. Nekomercinėms žuvims priskiriamos dygliuotieji gobiai, jūrų velniai ir kt.
Baltijos jūra dėl savo seklių vandenų, riboto ryšio su Šiaurės jūra, o taip pat ir dėl į ją įtekančių upių yra labai nudruskinta. Šiaurinė jo dalis žiemą užšąla. Jūros fauna skurdi ir mišrios kilmės, nes arktinės ir net gėlavandenės rūšys prisijungia prie Boreo-Atlanto.
Pirmiesiems priskiriamos menkės, silkės, šprotai ir pypkės. Arktinėms rūšims priskiriamas timpakas ir jūrinis tarakonas. Gėlavandenėms žuvims priskiriami ešeriai, lydekos, pilkai ir seliavos. Įdomu pastebėti praktiškai visiškas nebuvimasČia dažniausiai jūriniai bestuburiai – dygiaodžiai, krabai ir galvakojų. Hidroidams atstovauja Cordylophora lacustris, jūrinius moliuskus – jūros gilę Valanus improvisus, midiją ir valgomąją širdelę. Taip pat aptinkama gėlavandenių bedantukų, taip pat perlinių kruopų.
Juoda ir Azovo jūra pagal savo fauną priklauso Sarmatijos subregionui. Tai tipiški vidaus vandens telkiniai, nes jų ryšys su Viduržemio jūra vykdomas tik per seklią Bosforo sąsiaurį. Žemesniame nei 180 m gylyje Juodosios jūros vanduo yra užnuodytas vandenilio sulfidu ir jame nėra organinės gyvybės.
Juodosios jūros fauna itin skurdi. Pakrantės zonoje gyvena moliuskai. Čia aptinkama paprastoji Patella pontica, juodoji midija, šukutės, širdžiai ir austrės; maži hidroidai, jūros anemonai (iš koelenteratų) ir kempinės. Lanceletas Amphioxus lanceolatus yra endeminis. Įprastos žuvys yra Labridae wrasses, Blennius blennies, skorpionžuvės, gobiai, plunksnos, jūrų arkliukai ir net dvi erškėčių rūšys. Delfinai laikosi nuo kranto – kvėpuojantis delfinas ir delfinas butelis.
Juodosios jūros faunos mišrumą išreiškia tam tikras Viduržemio jūros rūšių buvimas kartu su Juodosios ir Kaspijos jūros reliktais ir gėlo vandens kilmės rūšimis. Čia aiškiai vyrauja Viduržemio jūros imigrantai, o Juodosios jūros „mediterranizacija“, kaip nustatė I.I. Puzanovas, tęsia.
Antiborealinis regionas. Atogrąžų regiono pietuose, panašiai kaip Borealinis regionas šiaurėje, yra Antiborealinis regionas. Tai apima Antarktidos pakrantės zoną ir subantarktines salas bei archipelagus: Pietų Šetlandą, Orknį, Pietų Džordžija ir kiti, taip pat Naujosios Zelandijos, Pietų Amerikos, Pietų Australijos ir Afrikos pakrančių vandenys. Dėl šalčio jis yra palei Pietų Amerikos Ramiojo vandenyno pakrantę pietinė srovė Antiborealinio regiono riba nutolusi toli į šiaurę, iki 6° pietų platumos. w.
Remiantis regiono pamario plotų atsijungimu, jame išskiriami du regionai: Antarktinis ir Antiborealinis.
Antarkties regionas. Teritorijoje yra trijų vandenynų vandenys, plaunantys Antarktidos krantus ir netoliese esančius archipelagus. Sąlygos čia artimos Arkčiai, bet dar sunkesnės. Plaukiojančio ledo riba eina maždaug tarp 60–50° pietų platumos. š., kartais šiek tiek į šiaurę.
Regiono faunai būdinga daugybė jūros žinduolių: skraidytų jūrų liūtų, pietinių ruonių ir tikrų ruonių (leopardo ruonių, Vedelio ruonių, dramblių ruonių). Skirtingai nuo Borealinio regiono faunos, vėplių čia visiškai nėra. Iš pakrančių vandenų paukščių pirmiausia reikėtų paminėti pingvinus, gyvenančius didžiulėse kolonijose visų Antarkties regiono žemynų ir salynų pakrantėse ir mintančius žuvimis bei vėžiagyviais. Ypač garsūs imperatoriškieji pingvinai Aptenodytes forsteri ir Adélie pingvinai Pygoscelis adeliae.
Antarkties pakrantė yra labai unikali dėl daugybės endeminių gyvūnų rūšių ir genčių. Kaip dažnai pastebima ekstremaliomis sąlygomis, santykinai maža rūšių įvairovė atitinka milžinišką atskirų rūšių populiacijos tankį. Taigi povandeninės uolienos čia yra visiškai padengtos sėsliojo kirmėlio Cephalodiscus sankaupomis. dideli kiekiaiČia galite rasti dugnu ropojančių jūrų ežių, žvaigždžių ir jūros agurkų, taip pat kempinių sankaupas. Amfipodiniai vėžiagyviai yra labai įvairūs ir apie 75% jų yra endeminiai. Apskritai Antarkties pakrantė, remiantis sovietų Antarkties ekspedicijų duomenimis, pasirodė daug turtingesnė, nei buvo galima tikėtis, sprendžiant iš atšiaurių temperatūros sąlygų.
Tarp Antarkties regiono pakrantės ir pelaginių gyvūnų yra rūšių, kurios taip pat gyvena Arktyje. Šis pasiskirstymas vadinamas bipoliniu. Bipoliškumas, kaip jau minėta, reiškia ypatingą gyvūnų disjunkcinio išsklaidymo tipą, kai panašių ar artimai giminingų rūšių arealai išsidėstę poliariniuose arba, dažniau, vidutiniškai šaltuose šiaurės ir šiaurės vandenyse. pietų pusrutuliai su pertraukomis atogrąžų ir subtropikų vandenyse. Tiriant Pasaulio vandenyno giliavandenę fauną, buvo nustatyta, kad organizmams, anksčiau laikytiems dvipoliais, būdingas nuolatinis pasiskirstymas. Tik atogrąžų zonoje jie randami dideliame gylyje, o vidutiniškai šaltuose vandenyse - pajūrio zonoje. Tačiau tikrojo bipoliškumo atvejai nėra tokie reti.
Bipolinio išplitimo priežastims paaiškinti buvo pasiūlytos dvi hipotezės – reliktas ir migracija. Remiantis pirmuoju, bipolinės zonos kadaise buvo ištisinės ir apėmė atogrąžų zoną, kurioje populiacijos išnyko tam tikrų tipų. Antrąją hipotezę suformulavo Charlesas Darwinas, o sukūrė L.S. Bergas. Remiantis šia hipoteze, bipoliškumas yra įvykių rezultatas ledynmetis, kai atšalimas paveikė ne tik arktinius ir vidutiniškai šaltus vandenis, bet ir tropikus, todėl šiaurinės formos leido išplisti į pusiaują ir toliau į pietus. Ledynmečio pabaiga ir naujas atšilimo atogrąžų zonos vandenys privertė daugelį gyvūnų pasitraukti už jos ribų į šiaurę ir pietus arba išnykti. Tokiu būdu susidarė spragos. Per savo egzistavimą izoliuotai šiaurinės ir pietinės populiacijos sugebėjo transformuotis į savarankiškus porūšius ar net artimas, bet vikariuojančias rūšis.
Antiborealinis regionas. Antiborealinis regionas apima pakrantes pietiniai žemynai, esantis pereinamojoje zonoje tarp Antarkties regiono ir atogrąžų regiono. Jos padėtis panaši į Boreo-Atlanto ir Boreo-Ramiojo vandenyno regionus šiauriniame pusrutulyje.
Gyvūnų gyvenimo sąlygos šiame regione yra daug geresnės, palyginti su kitų regionų sąlygomis, jo fauna gana turtinga. Be to, jį nuolat papildo žmonės iš gretimų atogrąžų regiono dalių.
Tipiškiausia ir turtingiausia antiborealinė fauna yra Pietų Australijos subregionas. Jūrų gyvūnus čia atstovauja kailiniai ruoniai (Arctocephalus gentis), ruoniai drambliai, ruoniai krabai ir leopardiniai ruoniai; paukščiai – kelios pingvinų rūšys iš Eudiptes (kukuotieji ir mažieji) ir Pygoscelis (P. papua) genčių. Iš bestuburių reikėtų paminėti endeminius brachiopodus (6 gentys), kirmėles Terebellidae ir Arenicola, Cancer genties krabus, kurie taip pat aptinkami šiaurinio pusrutulio Boreo-Atlantiniame subregione.
Pietų Amerikos subregionui būdinga tai, kad jo pakrantės antiborealinė fauna yra paplitusi Pietų Amerikos pakrantėje toli į šiaurę. Viena kailinių ruonių rūšis – Arctocephalus australis ir Humboldto pingvinas pasiekia Galapagų salas. Šių ir daugelio kitų jūrų gyvūnų judėjimą į šiaurę palei rytinę žemyno pakrantę palengvina Peru šalta srovė ir dugno vandenų iškilimas į paviršių. Dėl vandens sluoksnių maišymosi išsivysto turtinga gyvūnų populiacija. Vien dešimtkojų vėžių rūšių yra daugiau nei 150 ir pusė iš jų yra endeminės. Dvipoliškumo atvejai taip pat žinomi šioje subzonoje.
Pietų Afrikos subregionas yra nedidelio ploto. Ji apima Atlanto ir Indijos vandenynų pakrantes Pietų Afrika. Atlante jos siena siekia 17° pietų platumos. w. (šalta srovė!), o Indijos vandenyne tik iki 24°.
Šio subregiono faunai būdingas pietinis kailinis ruonis Arctocephalus pusillus, pingvinas Spheniscus demersus, endeminių moliuskų masė, dideli vėžiai – ypatinga omarų rūšis Homarus capensis, daugybė ascidijų ir kt.
2.2 Pelaginės zonos fauninis pasiskirstymas
Atviros Pasaulio vandenyno dalys, kuriose gyvybė vyksta be ryšio su substratu, vadinamos pelagine zona. Išskiriama viršutinė pelaginė zona (epipelaginė) ir giliavandenė zona (batipolaginė). Epipelaginė zona pagal faunos išskirtinumą skirstoma į tropinius, borealinius ir antiborealinius regionus, kurie savo ruožtu skirstomi į daugybę regionų.
Tropinis regionas
Regionui būdinga nuolat aukšta temperatūra viršutiniuose vandens sluoksniuose. Vidutiniškai metinės jo svyravimų amplitudės neviršija 2 °C. Giliau esančių sluoksnių temperatūra yra daug žemesnė. Regiono vandenyse yra gana daug rūšių įvairovė gyvūnų, tačiau didžiulės tos pačios rūšies individų koncentracijos beveik nėra. Daugelis medūzų rūšių, moliuskų (pteropodų ir kitų pelaginių formų), beveik visi apendikulai ir salpos randami tik atogrąžų regione.
Atlanto regionas. Ši sritis skiriasi šiais dalykais būdingi bruožai fauna. Banginių šeimos gyvūnus atstovauja Bryde'o mažasis banginis, o tipiškos žuvys yra skumbrės, unguriai, skraidančios žuvys ir rykliai. Tarp pleistono gyvūnų yra ryškiaspalvis sifonoforas – stipriai gelianti fizalija arba portugalų karo žmogus. Atogrąžų Atlanto atkarpoje, vadinamoje Sargaso jūra, gyvena ypatinga pelaginių gyvūnų bendruomenė. Be bendrame jūros aprašyme jau minėtų Neustono gyventojų, ant laisvai plaukiojančių sargassum dumblių prieglobstį randa savotiški jūrų arkliukai Hippocampus ramulosus ir spygliuočiai, keistoji anteninė žuvis (Antennarius marmoratus), daugybė kirminų ir moliuskų. Pažymėtina, kad Sargaso jūros biocenozė iš esmės yra pakrantės bendruomenė, esanti pelaginėje zonoje.
Indo-Ramiojo vandenyno regionas. Šios vietovės pelaginei faunai būdingas Indijos mažasis banginis Balaenoptera indica. Tačiau čia yra ir kitų plačiau paplitusių banginių šeimos gyvūnų. Iš žuvų dėmesį patraukia burlaivis Istiophorus platypterus, išsiskiriantis didžiuliu nugaros peleku ir galimybe išvystyti iki 100-130 km/h greitį; Taip pat yra kardžuvės (Xiphias gladius) giminaitis su kardo formos viršutiniu žandikauliu, kuris taip pat aptinkamas Atlanto atogrąžų vandenyse.
Borealinis regionas
Šis regionas jungia šaltus ir vidutiniškai šaltus šiaurinio pusrutulio vandenis. Tolimojoje Šiaurėje daugumaŽiemą jas dengia ledas ir net vasarą visur matomos atskiros ledo sangrūdos. Druskingumas yra palyginti mažas dėl didžiulių gėlo vandens masių, kurias atneša upės. Fauna skurdi ir monotoniška. Į pietus iki maždaug 40° šiaurės platumos. sh., yra vandens juosta, kur jų temperatūra labai svyruoja ir fauna palyginti turtingesnis. Čia yra pagrindinė verslinės žuvies gamybos zona. Regiono vandenis galima suskirstyti į 2 regionus – Arktinį ir Euborealinį.
Arkties regionas. Šios vietovės pelaginė fauna skurdi, bet labai išraiškinga. Tai apima banginių šeimos gyvūnus: banginį (Balaena mysticetus), uodeginį banginį (Balaenoptera physalus) ir vienaragį delfiną arba narvalą (Monodon monocerus). Žuvims atstovauja poliarinis ryklys (Somniosus microcephalus), stintenė (Mallotus villosus), mintanti kirais, menkėmis ir net banginiais, ir kelios rytinės silkės (Clupea pallasi). Clion moliuskai ir vėžiagyviai, kurie dauginasi didžiulėmis masėmis, yra įprastas bedantių banginių maistas.
Euborealinis regionas. Pelaginis regionas apima šiaurines Atlanto ir Ramiojo vandenyno dalis į pietus nuo Arkties regiono ir į šiaurę nuo atogrąžų. Temperatūros svyravimai šios vietovės vandenyse yra gana dideli, todėl jie skiriasi nuo arktinių ir atogrąžų vandenų. Atlanto ir Ramiojo vandenyno borealinių dalių faunos rūšių sudėtis skiriasi, tačiau paplitę tipai puikus (amfiborealumas). Atlanto pelaginės zonos fauną sudaro kelios banginių rūšys (Biskaja, kuprotas, butelis) ir delfinai (bandinis banginis ir delfinas). Įprastos pelaginės žuvys yra Atlanto silkė Clupea harengus, skumbrė, arba skumbrė, tunas Thynnus thunnus, kuris nėra neįprastas kitose Pasaulio vandenyno dalyse, kardžuvės, menkės, juodadėmės menkės, ešeriai, šprotai, o pietuose – sardinės ir ančiuviai.
Čia taip pat randamas milžiniškas ryklys Cetorhinus maximus, mintantis planktonu, kaip ir baliniai banginiai. Iš pelaginės zonos stuburinių gyvūnų pastebime medūzas - širdinę ir kampinę. Be amfiborinių rūšių, borealinio Ramiojo vandenyno pelaginėje zonoje gyvena banginiai – japoniniai ir pilkieji, taip pat daug žuvų – Tolimųjų Rytų silkė Clupea pallasi, sardinės (Far Eastern Sardinops sagax ir Kalifornijos S. s. coerulea rūšys) , paplitusios japoninės skumbrės (Scomber japonicus) ir karališkosios skumbrės (Scomberomorus), iš Tolimųjų Rytų lašišos – chum lašiša, rožinė lašiša, chinook lašiša, sockeye lašiša. Tarp bestuburių yra plačiai paplitusios Chrysaora ir Suapea medūzos, sifonoforai ir salpos.
Antiborealinis regionas
Į pietus nuo atogrąžų regiono yra Pasaulio vandenyno juosta, kuri vadinama Antiborealiniu regionu. Kaip ir jo atitikmuo šiaurėje, jam taip pat būdingos atšiaurios aplinkos sąlygos.
Šio regiono pelaginėje zonoje gyvena viena fauna, nes tarp vandenynų vandenų nėra kliūčių. Banginių šeimos gyvūnams atstovauja pietiniai (Eubalaena australis) ir nykštukiniai (Caperea marginata), kuprotieji banginiai (Megaptera novaeangliae), kašalotai (Physeter catodon) ir mažieji banginiai, kurie, kaip ir daugelis kitų banginių, plačiai migruoja po visus vandenynus. Iš žuvų būtina paminėti dvipolius - ančiuvius, ypatingo porūšio sardines (Sardinops sagax neopilchardus), taip pat nototenijas, būdingas tik antiborealinei faunai - Notothenia rossi, N. squamifrons, N. larseni, kurie turi didelę komercinę reikšmę.
Kaip ir pakrantės zonoje, čia galima išskirti Antiborealinius ir Antarkties regionus, tačiau jų nenagrinėsime, nes faunos skirtumai tarp jų yra nedideli.
3. Vertikalios struktūros, susijusios su vandens masių temperatūra ir gyvų organizmų kiekiu joje, klasifikacija
Už vandens aplinka būdingas mažesnis šilumos kiekis, nes nemaža jos dalis atsispindi, o nemaža dalis išleidžiama išgaravimui. Atsižvelgiant į žemės temperatūrų dinamiką, vandens temperatūra turi mažesnius dienos ir sezoninių temperatūrų svyravimus. Be to, rezervuarai žymiai suvienodina temperatūrą pakrančių zonų atmosferoje. Nesant ledo apvalkalo, jūros šaltuoju metų laiku šildo gretimus sausumos plotus, o vasarą – vėsina ir drėkina.
Vandens temperatūros diapazonas Pasaulio vandenyne siekia 38° (nuo -2 iki +36 °C), gėlo vandens telkiniuose - 26° (nuo -0,9 iki +25 °C). Su gyliu vandens temperatūra smarkiai nukrenta. Iki 50 m yra paros temperatūros svyravimai, iki 400 - sezoniniai, giliau tampa pastovūs, nukrenta iki +1-3 °C (Arktyje artima 0 °C). Kadangi temperatūros režimas rezervuaruose yra gana stabilus, jų gyventojams būdingas stenotermizmas. Nedidelius temperatūros svyravimus viena ar kita kryptimi lydi dideli vandens ekosistemų pokyčiai.
Pavyzdžiai: „biologinis sprogimas“ Volgos deltoje dėl Kaspijos jūros lygio sumažėjimo - lotoso krūmynų (Nelumba kaspium) paplitimo, pietinėje Primorės dalyje - baltųjų muselių užaugimas senvagėse upėse (Komarovka, Ilistaja ir kt.) .) kurios pakrantėse buvo iškirsta ir sudeginta sumedėjusi augmenija.
Dėl įvairaus viršutinio ir apatinio sluoksnių įkaitimo ištisus metus, atoslūgių, srovių ir audrų vyksta nuolatinis vandens sluoksnių maišymasis. Vandens maišymosi vaidmuo vandens gyventojams (vandens organizmams) yra nepaprastai svarbus, nes taip suvienodinamas deguonies ir maistinių medžiagų pasiskirstymas rezervuaruose, užtikrinamas medžiagų apykaitos procesai tarp organizmų ir aplinkos.
Vidutinių platumų stovinčiuose rezervuaruose (ežere) vertikalus maišymasis vyksta pavasarį ir rudenį, o šiais sezonais temperatūra visame telkinyje tampa vienoda, t.y. ateina homotermija.Vasarą ir žiemą dėl staigaus viršutinių sluoksnių šildymo ar aušinimo padidėjimo vandens maišymasis sustoja. Šis reiškinys vadinamas temperatūros dichotomija, o laikino sąstingio laikotarpis – stagnacija (vasara arba žiema). Vasarą paviršiuje lieka lengvesni šilti sluoksniai, esantys virš stiprių šaltų (3 pav.). Žiemą, atvirkščiai, apatiniame sluoksnyje yra daugiau šilto vandens, kadangi tiesiai po ledu paviršinių vandenų temperatūra yra žemesnė nei +4 °C ir dėl vandens fizikinių ir cheminių savybių jie tampa lengvesni už vandenį, kurio temperatūra aukštesnė nei +4 °C.
Sąstingio laikotarpiais aiškiai išskiriami trys sluoksniai: viršutinis (epilimnionas) su staigiausiais sezoniniais vandens temperatūros svyravimais, vidurinis (metalimnionas arba termoklinas), kuriame įvyksta staigus temperatūros šuolis, ir apatinis (hipolimnionas), kurių temperatūra per metus mažai kinta. Sąstingio laikotarpiais vandens storymėje atsiranda deguonies trūkumas – vasarą apatinėje, o žiemą – viršutinėje dalyje, dėl to žiemą dažnai žūsta žuvys.
Išvada
Biogeografinis zonavimas – biosferos padalijimas į biogeografinius regionus, atspindintis jos pagrindinį erdvinė struktūra. Biogeografinis zonavimas – biogeografijos skyrius, apibendrinantis jo pasiekimus bendro biogeografinio padalijimo schemų pavidalu. Biogeografinis zoninis skirstymas į biotą laiko visumą floros ir faunos bei jų biocenotinių teritorinių kompleksų (biomų).
Pagrindinis universalaus biogeografinio zonavimo variantas (pagrindinis) yra natūrali būsena biosferą, neatsižvelgiant į šiuolaikinius antropogeninius trikdžius (miškų kirtimas, arimas, gyvūnų gaudymas ir naikinimas, atsitiktinis ir tyčinis svetimų rūšių įvežimas ir kt.). Biogeografinis zonavimas kuriamas atsižvelgiant į bendrus fizinius-geografinius biotų ir jų regioninių, istoriškai susiklosčiusių izoliuotų kompleksų paplitimo dėsningumus.
Šiame kursinis darbas buvo svarstoma Pasaulio vandenyno biogeografinio zonavimo metodika, taip pat biogeografinių tyrimų etapai. Susumavus atlikto darbo rezultatus, galime daryti išvadą, kad užsibrėžti tikslai ir uždaviniai buvo pasiekti:
Buvo išsamiai išnagrinėti Pasaulio vandenyno tyrimo metodai.
Pasaulio vandenyno suskirstymas į zonas yra išsamiai apsvarstytas.
Pasaulio vandenyno tyrinėjimas buvo tiriamas etapais.
Nuorodos
1.Abdurakhmanovas G.M., Lopatinas I.K., Ismailovas Sh.I. Zoologijos ir zoogeografijos pagrindai: vadovėlis studentams. aukštesnė ped. vadovėlis įstaigose. - M.: Leidybos centras "Akademija", 2001. - 496 p.
2.Belyajevas G.M., Pasaulio vandenyno didžiausių gelmių (ultra bedugnės) dugno fauna, M., 1966 m.
.Darlington F., Zoogeografija, vert. iš anglų kalbos, M., 1966 m
.Kusakinas O.G., Antarkties ir subantarkties vandenų šelfinių zonų Isopoda ir Tanaidacea faunai, ten pat, 3 t., M. - L., 1967 [v. 4 (12)]
.Lopatinas I.K. Zoogeografija. - Mn.: Aukštoji mokykla, 1989 m
.Ramusis vandenynas, t. 7, knyga. 1-2, M., 1967-69. Ekman S., Jūros zoogeografija, L., 1953 m.
.#"pateisinti">. #"justify">zoninis biogeografinis pakrantės vandenynas
Mokymas
Reikia pagalbos studijuojant temą?
Mūsų specialistai patars arba teiks kuravimo paslaugas jus dominančiomis temomis.
Pateikite savo paraišką nurodydami temą dabar, kad sužinotumėte apie galimybę gauti konsultaciją.
