Какие живые организмы увеличивают количество кислорода в водах океана?

5 ответов на вопрос “Какие живые организмы увеличивают количество кислорода в водах океана?”

  1. DarkFire Ответить

    Весь мировой фитопланктон вырабатывает в 10 раз больше кислорода, чем нужно ему самому для дыхания. Хватает для того, что бы обеспечить полезным газом и всех остальных обитателей вод, и в атмосферу попадает немало. Что касается затрат кислорода на разложение трупов, то в океане они весьма низки — примерно 20 процентов от общей выработки.
    Происходит это из-за того, что мертвые организмы сразу же поедаются падальщиками, которых в морской воде живет великое множество. Тех, в свою очередь, после смерти съедят другие падальщики, и так далее, то есть трупы в воде практически никогда не залеживаются. Те же останки, на которые уже ни для кого не представляют особого интереса, падают на дно, где мало кто живет, и разлагать их просто некому (так образуется всем известный ил), то есть и в данном случае кислород не расходуется.
    Итак, океан поставляет в атмосферу около 40 процентов того кислорода, которое произвел фитопланктон. Именно этот запас и расходуется в тех областях, где кислорода вырабатывается очень мало. К последним, кроме городов и деревень относятся пустыни, степи и луга, а также горы.
    Так что, как это ни странно, род человеческий живет и здравствует на Земле именно за счет микроскопических “кислородных фабрик”, плавающих по поверхности океана. Именно их-то и следует называть “легкими планеты”. И всячески оберегать от нефтяных загрязнений, отравлений тяжелыми металлами и т. п., поскольку, если они вдруг прекратят свою деятельность, нам с вами будет просто нечем дышать.
    Читайте также в “Правде.Ру“

  2. Пабло Эспиноса Forever Ответить

    На самих же полюсах происходят без сомнения наиболее важные в «жизни» океана процессы, влияющие на всю глобальную структуру и состав его вод. Холодные (и потому более плотные, а значит и более тяжелые) полярные водные массы, богатые кислородом, опускаются ко дну океана, а на их место приходят более теплые водные массы умеренных широт, где в свою очередь также охлаждаются и опускаются ко дну. Сформировавшиеся таким образом циркуляционные ячейки обеспечивают доставку растворенного кислорода в глубокие океанические горизонты, причем, чем глубже горизонт, тем сильнее на него влияние полярных вод.
    Наиболее выражен подобный «язык затекания» полярных водных масс в Северной Атлантике, где с увеличением глубины количество кислорода изменяет незначительно – от 7,0-7,5 мл/л в промежуточной структурной зоне до 6,5-7,0 мл/л в придонной структурной зоне. Подобная ситуация наблюдается и в южных частях Атлантического, Индийского и Тихого океанов.
    Как далеко от полюсов распространяется влияние таких «языков затекания»? Исследования показывают, что очень далеко, вплоть до экватора и дальше. В экваториальной Атлантике в водах нижних (глубинной и придонной) структурных зон кислорода больше, чем в водах верхних (приповерхностной и промежуточной) именно потому, что нижние зоны формируются под воздействием холодных полярных вод, в верхние лишь за счет процессов взаимодействия с атмосферой и фотосинтеза.

  3. BigEmiray Ответить

    Хотя концентрация кислорода в различных океанах и даже в разных районах одного океана колеблется, можно обнаружить определенные закономерности в вертикальном распределении. На рис. 4.4 показана типичная кривая вертикального распределения кислорода для вод субтропической зоны океанов.
    Концентрация кислорода в поверхностном слое в этих районах довольно высока. Поступление кислорода из атмосферы и в процессе фотосинтеза поддерживает концентрацию на уровне, близком к равновесному насыщению (5—7 мг/л). Ниже глубины слоя фотосинтеза концентрация резко убывает, образуя область, известную как «зона кислородного минимума». Глубина ее колеблется от 150 м в некоторых морях до 1000 м в океанах. Концентрация кислорода в этой зоне может быть ниже 1,4 мг/л. Наиболее низких значений (0,14 мг/л) она достигает в зоне кислородного минимума у берегов Южной и Центральной Америки в Тихом океане. Концентрация кислорода в зоне кислородного минимума в Атлантическом океане, по-видимому, в среднем несколько выше, чем в Тихом. Это различие может быть объяснено смешением больших количеств подповерхностных вод с Тихоокеанскими промежуточными водами, что приводит к образованию верхнего минимума кислорода с очень низкими концентрациями в юго-восточной части Тихого океана.3
    Ниже зоны кислородного минимума с увеличением глубины концентрация кислорода возрастает и в глубинных водах достигает довольно высоких значений (Raymont, 1963).
    Образование зоны кислородного минимума, по-видимому, обусловлено несколькими причинами. В областях минимальных концентраций скорости течений, вероятно, достигают минимальных значений. Поскольку термоклин располагается на этой же глубине, происходит быстрое увеличение плотности и вязкости воды. В результате скорость опускания детрита уменьшается, что приводит к увеличению концентрации разлагающегося органического вещества. Для его окисления требуется значительное количество кислорода. На глубинах, где прослеживается зона кислородного минимума, обнаруживаются большие скопления зоопланктона, потребляющего кислород в процессе метаболизма. Совместное действие всех перечисленных выше факторов приводит к уменьшению концентрации растворенного кислорода в воде на данных горизонтах.
    Хотя описанное выше вертикальное распределение дает представление о характере изменения концентрации кислорода с глубиной, кривые вертикального распределения в некоторых районах океана отличаются от типичных. В полярных областях, где происходит погружение поверхностных вод, содержание кислорода остается почти постоянным во всей толще. В таких районах подъема вод, как, например, у западных берегов Северной и Южной Америки концентрация кислорода на поверхности или вблизи нее значительно ниже концентрации равновесного насыщения. Поверхностные слои в высокопродуктивных районах, например к востоку от Гренландии или около некоторых коралловых рифов, в периоды интенсивной фотосинтетической деятельности могут быть перенасыщены кислородом.

    Солоноватоводные системы

    Концентрация кислорода в эстуариях колеблется в широком диапазоне и зависит от многих факторов. Поскольку степень насыщения кислородом уменьшается с увеличением температуры и солености, градиент кислорода часто расположен вдоль эстуария с максимальными концентрациями в верхней по течению части эстуария. В периоды большого речного расхода и притока пресной воды концентрация кислорода в эстуарии увеличивается. В сухое время года с повышением солености эстуарных вод следует ожидать снижения концентрации растворенного кислорода.
    Концентрация кислорода в водах эстуария может определяться стратификацией, глубиной, наличием растительности, приливами, временем года и даже дня. При плотностной стратификации в эстуарии может существовать значительная разница в концентрации кислорода между поверхностными и глубинными водами. Например, в Чесапикском заливе концентрация кислорода летом в поверхностных водах составляет 90—100% равновесного насыщения, в то время как в придонных — 40—50% (Raymont, 1963). Это свидетельствует о продуцировании кислорода в процессе фотосинтеза в верхних слоях и об утилизации его при разложении органических веществ или о присутствии бедных кислородом морских вод в нижних слоях.
    Суточные и сезонные колебания концентрации кислорода в эстуариях зависят от происхождения пресноводного источника, морфологии бассейна и влияния приливов. В глубоких эстуариях фотосинтетическая активность придонной флоры ограниченна, в результате чего суточный ход кислорода выражен довольно слабо. В менее глубоких эстуариях суточные колебания концентрации проявляются ярче. Приливные перемещения воды маскируют суточные колебания и в значительной мере затрудняют их изучение.
    Сезонные колебания концентрации кислорода зависят от изменений расхода, приливов, продолжительности дня и биологических процессов. Приток морской воды во время прилива изменяет концентрацию кислорода в эстуарии. Продолжительность дня в значительной степени определяет температуру воды, кроме того, с ней связано функционирование биологических организмов и фотосинтетическая деятельность. Сезонные колебания содержания кислорода хорошо просматриваются на примере Чесапикского залива. В апреле на поверхности содержание кислорода составило 143% равновесного насыщения, а в августе — 42%. В придонных водах концентрация кислорода достигала 133% в октябре и 24% в июне (Reid, 1961).

    Значение кислорода в жизни водных организмов

    Кислород часто является лимитирующим фактором в водных системах. Источники первичной продукции (фотосинтезирующие растения) при свете продуцируют кислород, но в темноте потребляют его. Таким образом, кислород может лимитировать как первичную, так и вторичную продукцию. Весьма высокое содержание кислорода в атмосфере (около 21%) может замедлять фотосинтез некоторых растений суши. Это явление невозможно в водной среде, так как концентрация кислорода здесь слишком мала. Истощение запасов кислорода в темное время суток может косвенно влиять на фотосинтез, поскольку популяция фотосинтезирующих водорослей сокращается.
    Водные организмы исключительно хорошо приспособились к низкому содержанию кислорода и извлекают его из воды даже при очень низких концентрациях. Величина лимитирующей концентрации для любой рыбы зависит от ее генетического строения температуры воды, уровня активности, а также испытываемого стресса. Обычно рыбы не способны существовать при концентрации менее 3 мг/л, хотя некоторые моллюски и другие организмы могут ограниченное время существовать в воде при столь низком содержании кислорода. При концентрации кислорода 3—5 мг/л некоторые виды рыб могут жить неограниченное время, а другие — только в течение короткого периода. При концентрации свыше 5 мг/л все водные организмы могут существовать неограниченное время (в пределах естественного жизненного цикла), если другие параметры окружающей среды благоприятны.
    Как правило, низкие концентрации кислорода легче переносятся взрослыми особями видов, стоящих на нижней ступени эволюционной лестницы (например, крабы и устрицы). Молодь почти всех видов менее устойчива к низким концентрациям, чем взрослые. Однако делать широкое обобщение относительно влияния генетического строения и возраста на толерантность к низким концентрациям кислорода трудно из-за значительного разнообразия видов и существующих между ними различий. Потребности в кислороде многих распространенных водных организмов в настоящее время еще неизвестны.
    Огромное влияние на потребности в кислороде всех .водных организмов оказывает температура воды. За исключением млекопитающих, большинство водных организмов пойкилотермны, т. е. температура их тела равна температуре окружающей среды. Существует, однако, группа водных организмов, собственная температура которых на несколько градусов выше окружающей. Многие быстроплавающие рыбы, которые постоянно находятся в движении, обладают этой способностью (например, тунцы). При понижении температуры воды происходит соответствующее снижение температуры тела. Метаболическая активность, в сущности, представляет собой цепь ферментативных реакций. При понижении температуры скорость этих реакций уменьшается. Таким образом, интенсивность обмена веществ и активность рыб уменьшаются с понижением температуры, при этом соответственно уменьшается и их потребность в кислороде.
    Как уже отмечалось в главе 3, существуют оптимальная и максимальная температуры жизнедеятельности рыб. При оптимальной температуре потребление кислорода высоко в связи с быстрым ростом и значительной активностью. Однако при температуре выше оптимальной организм испытывает стресс, который мобилизует сигнальную и защитную системы организма, что приводит к очень высокому потреблению кислорода. Дальнейшее повышение температуры усугубляет стресс и потребность в кислороде начинает обгонять рост температуры. При испуге и в других стрессовых ситуациях происходит аналогичное увеличение потребности организма в кислороде независимо от температуры. Стресс является одной из причин того, что рыба часто задыхается при вылове.

  4. Белавель Ответить

    В Мировом океане зародилась жизнь. Растительность, возникшая в нем, обогатила
    атмосферу кислородом и сделала ее пригодной для жизни животных. И поныне
    деятельность растительных организмов в океане, разлагающих воду на водород
    и кислород, — главный источник свободного кислорода в атмосфере.
    Между океаном, атмосферой и сушей происходит непрерывный обмен веществ.
    Океан — это прежде всего водохранилище планеты. Испаряющаяся с его поверхности
    влага переносится ветрами на материки и, выпадая в виде осадков, орошает
    землю, питает реки, подземные воды и горные ледники. Вместе с брызгами
    во время штормов ветер подхватывает и выносит на сушу за год 300—400 млн.
    т солей. В то же время с суши ежегодно речной сток выносит в океан в среднем
    3,3 млн. т растворенных веществ; около половины этого количества осаждается
    на дне океана.

    Не умолкая, шумит и пенится морской прибой — это разрушаются у береговой
    черты крутые ветровые волны.
    Более 3 млрд. лет происходит эволюция организмов в океане. Они непрерывно
    поглощают необходимые для жизни растворенные в воде вещества и газы, образуя
    из них сложные органические соединения. В свою очередь, морские организмы
    выделяют продукты обмена веществ и, перемещаясь в воде, порой на большие
    расстояния, оставляют повсюду разнообразные следы своей жизнедеятельности,
    а после отмирания превращаются в органические остатки. При соединении
    их с растворенным в воде кислородом восстанавливаются первоначальные минеральные
    соли. Так происходит как бы «самоудобрение» океана.
    Морские животные и растения обладают удивительной способностью накапливать
    в своем организме некоторые элементы: медь, цинк, ванадий, железо и многие
    другие. В результате концентрация этих элементов в их тканях в сотни и
    тысячи раз выше, чем в морской воде. Геохимическое значение этого явления
    очень велико. Благодаря ему при отмирании организмов некоторые соли и
    многие рассеянные и редкие химические элементы выпадают из круговорота.
    Они опускаются на дно морей и океанов, где образуют мощные слои донных
    осадков и частью переходят в состав минеральных соединений.
    Химический состав осадков разнообразен. В основном они представляют собой
    илы, образованные известковыми и кремнистыми скелетами и раковинами —
    остатками организмов, населяющих толщу воды. Они устилают около половины
    дна океана.
    С начала палеозоя прошли миллионы лет, но солевой состав океана за это
    время существенно не изменился. Между тем речные воды, ежегодно стекающие
    в океан, продолжали приносить в него минеральные вещества, смытые с материков.
    Правда, солей в речной воде в среднем в 35 раз меньше, чем в океанской,
    и состав их иной: в речной воде только 5% хлоридов, сульфатов примерно
    столько же, но карбонатов — 60%. За 500 млн. лет, прошедших с начала палеозоя,
    соли, принесенные реками, могли бы значительно изменить химический режим
    океана, в частности увеличить содержание в воде карбонатов. Этому препятствует
    жизнедеятельность организмов. Они преобразуют карбонаты в свои раковины
    и скелеты, изымая их из состава воды. Кроме того, из воды выпадают в осадок
    различные плохо растворимые химические соединения — алюмосиликаты железа
    (глаукониты), фосфориты и железо-марганцевые образования — конкреции;
    последние большей частью лежат сверху на илах и покрывают до 10% площади
    океанского дна. Все эти биохимические и химические процессы поддерживают
    постоянный солевой состав воды.

    При отливе обнажается широкая полоса отмелого берега. Отлив на Командорских
    островах.
    Следы геохимической деятельности океана встречаются повсюду и на суше.
    Донные осадки древних океанов слагают меловые горы, из них же образовались
    залежи мрамора, апатиты, фосфориты, отложения бромистых и хлористых солей
    и т. д. Следует остановиться еще на содержании газов в морской воде.

    Намытая волной песчаная рябь, обнаженная во время отлива.
    Во всех природных водах в растворенном состоянии содержатся различные
    газы, главным образом азот, кислород и углекислый газ. Количество газов,
    которое способна растворить морская вода, зависит от ее солености, гидростатического
    давления, но главным образом от температуры. Чем больше соленость и чем
    выше температура, тем меньше газов может растворить морская вода, и наоборот.

    Вид спорта на тихоокеанских островах: катание на гребне 6—8-метровой
    прибойной волны.
    Кислород, растворенный в океанской воде, двоякого происхождения: поглощенный
    из воздуха и выделенный организмами при фотосинтезе. Кислород расходуется
    на дыхание живых организмов и окисление органических остатков. Углекислый
    газ, поступающий в воду из воздуха, используется растениями в процессе
    фотосинтеза; он также выделяется при дыхании организмов и при окислении
    отмерших организмов. За год на построение своих тканей растительный планктон
    (мельчайшие растения) и бактерии извлекают из углекислого газа около 100
    млрд. т углерода.

    Траулер на ловле рыбы. Его сопровождают сотни чаек.
    Таким образом, океан то «вдыхает», то «выдыхает» атмосферные газы. В
    холодных областях планеты океан извлекает кислород из воздуха, а течения
    переносят его в глубинные слои, без чего в них замерла бы всякая жизнь.
    То же происходит и с углекислым газом. В полярных водах океан поглощает
    его из воздуха, а в тропиках выделяет в атмосферу. В атмосфере содержится
    в 60 раз меньше углекислого газа, чем в океане, который представляет собой
    как бы его резервный склад.

    Палуба траулера. Разгрузка ковша, которым вычерпывают улов из кошелькового
    невода, поднятого к борту судна.
    Итак, мы видим, что морская вода участвует во множестве химических и
    биохимических преобразований веществ, которые находятся в ней в растворенном,
    коллоидном и взвешенном виде, в свободном состоянии и в различных соединениях.
    Гидросфера в целом служит средой и могучим транспортным средством в сложных
    изменениях и перемещениях химических элементов, происходящих в биосфере
    и литосфере.
    Таким образом, Мировой океан — это древнейший «геохимический реактор»,
    работающий на космическом топливе — тепловой и световой энергии Солнца
    и неустанно на протяжении миллиардов лет преобразующий геохимический и
    геологический лик нашей планеты.

  5. VideoAnswer Ответить

Добавить ответ

Ваш e-mail не будет опубликован. Обязательные поля помечены *