Океан как среда жизни

КУРСОВАЯ РАБОТА 

по предмету: 

География 

Тема: «Океан как среда жизни» 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 

Гомель  – 2011 
 

Содержание: 

Введение…………………………………………………………………………….3

Глава1. Природные условия Мирового океана……………………….………..4

Глава 2. Разнообразие океанического мира……………………………………....10

Глава 3. Биогеографические области в Мировом океане………………….…….23

Заключение…………………………………………………………………...….….29

Список использованной литературы……………………………..………..……...30 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 

ВВЕДЕНИЕ 

        Океан - колыбель жизни на Земле. Основой же жизни в самом океане, первичным звеном в сложной пищевой цепи является фитопланктон, одноклеточные зеленые морские растения. Эти микроскопические растения поедаются растительноядным зоопланктоном и многими видами мелкой рыбы, которые в свою очередь служат кормом целого ряда нектонных, активно плавающих хищников. В пищевой цепи океана принимают участие также и организмы морского дна - бентос (фитобентос и зообентос). Суммарная масса живого вещества в океане составляет 29,9∙109 т, при этом на биомассу зоопланктона и зообентоса приходится 90% от общей массы живого вещества океана, на биомассу фитопланктона - около 3 % и на биомассу нектона (главным образом рыба) - 4% (Суетова, 1973; Добродеев, Суетова, 1976)[11, 136]. В целом биомасса океана по весу в 200 раз, а на единицу поверхности - в 1000 раз меньше, чем биомасса суши. Достаточно высокая продуктивность живого вещества в океане объясняется тем, что простейшие организмы фитопланктона имеют короткий срок жизни, они обновляются ежедневно, а общая масса живого вещества океана в среднем примерно через каждые 25 дней. На суше обновление биомассы происходит в среднем за 15 лет.

     Цель  работы – изучить природные условия Мирового океана, многообразие жизни в океане и рассмотреть биогеографические области Мирового океана.

     В работе использованы учебные материалы, научные издания, ресурсы сети Интернет. 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 

Глава 1. Природные условия Мирового океана

     Океаны  и моря покрывают 361,26 млн км2, или 70,8% земной поверхности. В северном полушарии суша занимает 39,4% поверхности нашей планеты, океаны — 60,6 %, в южном полушарии на сушу приходится всего лишь 19%, тогда как на океан — 81%[3, 83]. 

     Рис.1 Схема Мирового океана.

     Более одной трети земной поверхности  занимает Тихий океан. Это самый глубокий, холодный и наименее соленый океан, хотя в него поступает сравнительно небольшая часть речного стока. Вблизи экватора ширина Тихого океана достигает 17 тыс. км.

     Второй  по величине океан — Атлантический  относительно узок. Его ширина равна примерно 5000 км. Извилистой лентой он протягивается между полюсами. Если площадь, занимаемая Тихим океаном, достигает 178,7 млн км2, то площадь Атлантического океана 91,6 млн км2. Он мельче Тихого океана. Его средняя глубина 3597 м (Тихого — 3940 м). В этом отношении он уступает Индийскому океану, средняя глубина которого составляет 3711 м при площади 76,17 млн км2. В Атлантический океан сбрасывают воды многие крупные реки. Объем воды, выносимой только Амазонкой и Конго, составляет около 25% всего стока рек, впадающих в океан. Несмотря на это, атлантические воды самые соленые — 34—37,3% (средняя соленость океанских вод 34,71%). Это и самые теплые воды, средняя их температура достигает 3,99° С (Мирового океана — 3,51°)[7, 284]. Столь парадоксальная ситуация обусловлена высоким уровнем обмена Атлантического океана с окраинными морями, Средиземным морем и Мексиканским заливом, воды которых отличаются высокой температурой и повышенной соленостью.

     Третий  но величине океан — Индийский  большей своей частью расположен в южном полушарии. Максимальной ширины он достигает на самом юге, между Южной Африкой и Новой Зеландией,—15 тыс. км. В-бассейн Индийского океана впадают три крупнейшие реки — Ганг, Инд и Брахмапутра. Средняя температура воды в Индийском океане 3,88° С, средняя соленость 34,78 %, т. е. близка к средней для Мирового океана.

     Самый небольшой по размерам и мелкий —  Северный Ледовитый океан. Соленость  его невелика, поскольку он со всех сторон окружен сушей, с которой  стекает много мелких и крупных рек. Значительная часть поверхности океана покрыта льдами.

     Хотя  современные океаны имеют разные размеры, строение их примерно одинаково. В любом океане можно выделить примерно три равнозначные зоны: континентальные  окраины, абиссальные котловины  и срединно-океанические хребты. Континентальные окраины, включающие шельф, склон и его подножие, занимают примерно 20,5% поверхности дна океанов, на абиссальные котловины приходится 41,8% их площади, на срединно-океанические хребты и поднятия центральноокеанического типа—32,7%. Последняя величина характерна для всех океанов. Соотношение же между континентальными окраинами и абиссальными котловинами меняется в довольно значительных пределах. Так, в Атлантическом океане, где ширина шельфов наибольшая, континентальные окраины занимают приблизительно 28% площади дна, а абиссальные котловины— 38%. В Тихом океане положение обратное: 15,7%—это подводные окраины континентов, 43%—абиссальные котловины. Правда, здесь много глубоководных желобов, однако их площадь составляет лишь 2,9% всей площади океана. Отдельно стоящие подводные вулканы и вулканические хребты наиболее многочисленны в Тихом океане, но они занимают здесь меньшую площадь, чем в Индийском океане (2,5% по сравнению с 5,4%). Впрочем, многие из этих цифр еще нуждаются в уточнении.

     В океанах сложились устойчивые системы  поверхностных и придонных течений. Схема распространения теплых и  холодных поверхностных течений  в крупнейших океанических бассейнах  примерно одинакова(см. рис.2).  

     Рис2. Схема течений Мирового океана.

     В экваториальных районах доминирует ветровой перенос с востока на запад, который порождает северное и южное экваториальные течения. Первое действует в северном полушарии, второе — в южном. Их разделяет  довольно узкая зона, в пределах которой перенос воды происходит в обратном, восточном направлении. Это так называемое Экваториальное противотечение.

     С каждым из экваториальных течений связана  относительно замкнутая система  других течений, образующих макроциркуляционную  ячейку. Так, Северное экваториальное течение в Атлантическом океане, отклоняясь близ гряды Малых Антильских островов на север, порождает теплое течение Гольфстрим. Последнее двигается сначала вдоль континентальной окраины Северной Америки, а затем пересекает Северную Атлантику. Отсюда охлажденные воды начинают перемещаться на юг, к экватору, образуя холодное Канарское течение. В северной части Тихого океана роль Гольфстрима играет другое теплое течение — Куросио, поднимающееся в умеренные и высокие широты вдоль берегов Японии. Охлаждаясь, принесенные Куросио воды устремляются на юг, двигаясь вблизи Тихоокеанского побережья Северной Америки. Это холодное пограничное течение получило название Калифорнийского. Крупные макроциркуляционные ячейки возникли и в южной половине Атлантического, Тихого и Индийского океанов. Здесь в высоких широтах под влиянием преобладающих западных ветров вокруг Антарктиды действует мощное течение Западных Ветров. Отдельные его ветви, отклоняясь на север, в виде холодных пограничных течений устремляются к экватору вдоль западных побережий Африки, Австралии и Южной Америки. Отклоняясь под действием пассатных ветров, основные ветви этих течений следуют далее через тропики к западным континентальным окраинам, откуда уже в виде теплых сточных течений движутся на юг. Эти субтропические макроциркуляционные ячейки, как и в северном полушарии, носят антициклонический характер. Другие ветви холодных компенсационных течений, отклоняясь на восток, формируют в восточной периферии тропической зоны океанов небольшие циркуляционные ячейки циклонического типа. В субполярных и полярных районах северного полушария, в областях исландского и алеутского минимума, существуют циклонические круговороты, хорошо выраженные в осенне-зимние сезоны.

     Различия  в плотности и температуре  поверхностных и придонных вод порождают вертикальный водообмен. Следствием этого является возникновение придонных геострофических течений, направленных из высоких широт к экватору. Так как эти подводные реки текут вдоль континентальных склонов и над их подножиями, т. е. вдоль контуров материков в западных районах океанов, их называют контурными течениями. Самые мощные из них пересекают экватор, проникая в другое полушарие.

     Таковы  в самых общих чертах особенности  современной океанической циркуляции. Все вышесказанное свидетельствует о том, что океанические бассейны представляют собой отдельные ячейки единой целостной системы, построенной в структурно-морфологическом и океанологическом отношении достаточно однотипно. Далее мы покажем, что эволюция океанов и протекающие в них геологические процессы подчиняются одним и тем же законам.

     В сложной системе природных комплексов Мирового океана ключевое положение  занимают подводные ландшафты морских  мелководий. Благодаря положению  на рубеже суши и моря в пределах глубин, не превышающих 100 - 200 м, формирование ландшафтов происходит при активном взаимодействии компонентов основных геосфер (атмо-, гидро-, лито-, биосферы), порождаемом интенсивными эндо- и экзогенными источниками энергии.

     К природным факторам, обусловливающим  богатство и разнообразие ландшафтов морских мелководий, относятся: связь гидроклимата с метеорологическим режимом атмосферы, выраженный сезонный ритм природных процессов; подвижность вод, контролирующая процессы литодинамики и накопления осадков, а также способствующая хорошей аэрации, притоку питательных веществ и разносу зачатков организмов; проникновение солнечной радиации, поддерживающей фотосинтез фитопланктона и фитобентоса; разгрузка жидкого и твердого стока суши, вызывающая сильную изменчивость солености морских вод, обогащение биогенными и органическими веществами; высокая биологическая продуктивность; большое видовое разнообразие и богатство жизненных форм, способствующие высокой плотности заселения всевозможных экологических ниш на поверхности моря, в толще воды, на поверхности дна и в грунте; процессы сильнейшего химического преобразования вещества, форм миграции и концентрации химических элементов; влияние четвертичной регрессии, с которой связаны реликтовые формы рельефа и фации донных отложений, разорванные ареалы организмов, молодость подводных ландшафтов.

     Характерные черты подводного ландшафта как  конкретного физико-географического  таксона определяются следующими его  свойствами:

     1) ландшафт морского дна обособляется  на участке земной коры, имеющем  в общем одинаковое геологическое строение; как правило, он связан с развитием одной морфоструктуры, переход на участок другой морфоструктуры знаменует переход в другой ландшафт;

     2) каждому ландшафту свойствен  определенный набор литологических  разностей современных донных отложений или разнообразных по вещественному составу выходов коренных пород, контролирующих характер микро- и мезоформ подводного рельефа;

     3) подводная освещенность, прибойность  и течения, осаждение частиц  на дно и т. п. перераспределяются  элементами рельефа, поэтому подводный ландшафт, обладая одинаковым гидроклиматом, дифференцируется на целый ряд местных и микрогидроклиматических обстановок;

     4) разнообразие форм рельефа, грунтов,  гидроклиматических обстановок  определяют пестроту условий  местообитания и соответственно разнообразие донных биоценозов. Все это служит основанием для выделения системы морфологических единиц внутриландшафтной дифференциации и применения ландшафтно-экологического метода исследования структуры бентоса.

     Представление о морфологических единицах занимает особое место в учении о подводных ландшафтах: они являются непосредственным объектом полевых исследований и картирования. В результате анализа их закономерных пространственных сочетаний выделяются и сами ландшафты.

     Тесная  связь между бентосом и другими компонентами природы позволяет изучать взаимное влияние, с одной стороны, факторов окружающей среды на формирование и распространение биоценозов, а с другой - использовать особенности биогеоценотического покрова в качестве индикатора природных условий и состояния окружающей среды. Такой подход называется ландшатно-экологическим.

     В ландшафте и его морфологических  единицах биоценозы образуют комбинации разной степени сложности. Основным методом изучения пространственной структуры ландшафтов и бентоса морских мелководий является картирование на основе дешифрирования материалов дистанционных съемок, сопровождающееся заложением эколого-топологических профилей, подводными описаниями, позволяющими устанавливать связь биоценозов с экологическими условиями конкретных местоположений.

     Особенность изображения бентоса на ландшафтно-экологических  картах состоит в том, что биоценозы  картируются не сами по себе, а как  элементы ландшафтной структуры: биоценозы  фаций, урочищ и т.п. Чем крупнее  масштаб карты, тем больше возможностей показать низшие единицы классификации бентосных группировок, однако опыт показывает, что ландшафты морских мелководий характеризуются весьма пестрой пространственной структурой, поэтому в легенду карты вводятся комплексные единицы картографирования: сочетания биоценозов, характерных для тех или иных типов донных природных комплексов. Сравнимость морфологической структуры подводных ландшафтов обеспечивается выделением следующих обязательных единиц: 1) морфологических комплексов горизонтального расчленения - фаций, урочищ; 2) морфологических комплексов вертикального расчленения - зон, этажей. Существуют еще дополнительные категории морфологической дифференциации: это факультативные единицы, свойственные одним ландшафтам они отсутствуют в других.