Природные зоны мирового океана


Лекція 3.

— Фізико-географічне районування Світового океану (альтернативні підходи);

— Вплив гідрологічних умов на біологічні процеси в океані;

 

Природа Мирового океана подчинена закону географической зональности, также как и природа суши. Зональность океана — основная закономерность распределения всех свойств в водах Мирового океана, проявляющаяся в смене физико-географических поясов до глубины 1500-2000 м. Но наиболее отчетливо эта закономерность наблюдается в верхнем слое океана до глубины около 200 м.

Прежде всего выделяются крупнейшие единицы районирования: Атлантический, Северный Ледовитый, Тихий, и Индийский океаны. Океаны разделяются на физико-географические пояса, которые характе­ризуются специфичностью протекающих природных процессов. Границы этих поясов в ряде случаев существенно отклоняются от широтного направ­ления, что связано, в основном, с характером горизонтальной циркуляции в том или ином районе Мирового океана. В конкретных частях географиче­ских поясов выделяют районы, в которых природные процессы обусловлива­ются своеобразием географического положения по отношению к материкам и островам тех или иных акваторий, их глубин, систем ветров и т.д. Это своеобразие особенно ярко проявляется в приматериковых частях поясов.


Первая попытка выделения естественных районов в океане принадлежит немецкому океанографу Шотту (1912), который, исходя из особенностей распределения тем­пературы воды, воздуха, ветра и течений, выделил в Атлантическом оке­ане различные физико-географические районы.

А.М. Муромцев (1951) на основе единства климатических и гидрологических процессов провел районирование Мирового океана и выде­лил в нем естественные океанологические районы, генетически связан­ные с географическими зонами.

А.Д. Добровольский (1961) провел районирование Тихого океана по структурам водных масс, а В.А Бурков (1968) — по положению границ основных круговоротов.

В.Г. Богоров (1960) в качестве критериев районирования и выделения географических зон в Тихом океане рассмотрел структуру водных масс и связь их с главными поверхностными течениями.

Таким образом, физико-географические зоны в океане выделяют или по термохалинным (структурам водных масс) или динамическим (грани­цам господствующих течений) признакам. В первом случае основным крите­рием является структура водных масс, во втором — положение границ господствующих течений.

Заслуживает внимания картосхема физико-географических поясов и районов Мирового океана Д.В. Богданова (1985) в результате де­ления океана по преобладающим природным процессам. В предложенной им схеме за основной критерий принята характеристика термохалинной структуры и, в определенной мере, основные течения.




Д.В. Богданов в Мировом океане выделил (с севера на юг) следующие природные зоны, хорошо согласующиеся с природными зонами суши:

— полярную (арктическую), совпадающую с Арктическим бассейном Северного Ледовитого океана; она соответствует арктической зоне (ледяной пустыне);

— субполярную (субарктическую), охватывающую районы океана в преде­лах сезонных колебаний кромки льда; соответствует субарктической (тундре и лесотундре) зоне;

— северную умеренную с температурой вод 5-15°С; соответствует умеренной (тайге, широколиственными лесам, степи) зоне;

— северную субтропическую, совпадающую с квазистационарными областями высокого давления (Азорским и Гавайским максимумами); соответствует сухим и влажным субтропикам и северным областям пустынь;

— северную тропическую (пассатную), находящуюся между среднегодовыми северной и южной границами пассата; соответствует тропическим пусты­ням и саваннам;

— экваториальную, несколько сдвинутую к северу вместе с термическим экватором и характеризующуюся очень теплыми (27-29°С) распресненными водами; соответствует влажным экваториальным лесам;


— южную тропическую (пассатную); соответствует саваннам и тропическим пустыням;

— южную субтропическую, проявляющуюся менее отчетливо, чем в северном полушарии; соответствует сухим и влажным субтропикам;

— южную умеренную, расположенную между субтропической конвергенцией и антарктической конвергенцией; соответствует умеренной, безлесной зоне;

— субполярную (субантарктическую) между антарктической конвергенцией и антарктической дивергенцией; соответствует субполярной сухопутной зоне;

— полярную (антарктическую), включающую в основном шельфовые моря во­круг Антарктиды; соответствует ледяной зоне Антарктиды.

Несмотря на то, что схема Д.В. Богданова соответствовала общим географическим принципам зональности, она нуждается в уточнении пространственного положения различных зон и их границ.

По-видимому, в основу зональной классификации должны быть положены главные океанические и динамические фронты в океане, которые будут яв­ляться достаточно четкими границами между физико-географическими зона­ми в океанах.

В.М.Грузинов (1986) с учетом естественных границ между широтными поясами разработал схему географических зон Мирового океана (с севера на юг):

— полярная зона, находящаяся в пределах Северного Ледовитого океана; ее южной границей является полярный фронт, совпадающий с кромкой льда;

— субполярная зона, расположенная между полярным и субполярным фронта­ми;


— умеренная зона, находящаяся между северным субполярным фронтом и северной субтропической конвергенцией;

— субтропическая зона, расположенная между северной субтропической конвергенцией и северным тропическим фронтом; северная граница зоны размыта;

— тропическая зона, ограниченная северным тропическим фронтом и север­ной тропической дивергенцией;

— экваториальная зона, расположенная между северной и южной тропическими дивергенциями,

— южная тропическая зона, находящаяся между южной тропической диверген­цией и южным тропическим фронтом;

— южная субтропическая зона, ограниченная южным тропическим фронтом и южной субтропической конвергенцией;

— южная умеренная зона, расположенная между южной субтропической конвергенцией и южным субполярным фронтом;

— южная субполярная зона, находящаяся между южным субполярным и южным полярным фронтами;

— южная полярная зона, расположенная к югу от южного полярного фронта.

Границы географических зон в Тихом, Индийском и Атлантическом оке­анах имеют некоторые отличия в своем пространственном расположении.

Наконец, В.Л. Лебедевым (1986) была предложена схема физико-географиче­ского районирования Мирового океана на основе главнейших особенностей географической структуры, которая формируется в процессе взаимодейст­вия гидрологической, гидрофизической, химической и биологической струк­тур океана. На схеме определяющее значение имеют океанические фронты, между которыми располагаются морские пограничные зоны, отличающиеся своими структурами водных масс, интенсивностью природных процессов, химической активностью и высокой биологической продуктивностью. Особо выделяются области прибрежных морских ландшафтов или комплексов, соответствующих повышенному значению контактной прибрежной зоны.


Сравнение определенных схем физико-географического районирования показывает, что они основываются на зонально-азональном принципе районирования поверхностных вод Мирового океана, при этом акцент дела­ется на поясно-зональное деление океанов и выделение в них аквато­рий, примыкающих к материкам.

Закону зональности подчинены все основные природные про­цессы и явления, протекающие на поверхности океанов. С глубиной зо­нальные различия сглаживаются, но донные осадки, например, сохраня­ют зональные черты до больших глубин.

Природные зоны океанов и материков отличаются неодинаковой дробностью. Более однородная водная поверхность расчленена меньше, чем поверхность суши. В.Г. Богоров (1960) отмечает, что в океане зональ­ность выражена проще и яснее, чем на суше. Зоны океанические из-за большой однородности примерно соответствуют географическим поясам суши.

Но несмотря на однородность океанических зон, внутри них различают восточные и западные части. В результате этого каждая природная зона Мирового океана может быть разделена на провинции. Каждая про­винция зональна, т.е. относится только к определенной зоне. В этом и заключается поясно-зональное деление природных комплексов на акватории Мирового океана.


Таким образом, на разных уровнях физико-географического райониро­вания Мирового океана необходимо учитывать определенные ведущие факторы и процессы.

Так, положение географических поясов определяется солнечной радиацией, границы природных зон — структурой водных масс и характером течений. Наконец, гидрологические условия, зависящие от прилегающей суши и цир­куляции атмосферы, определяют более мелкие акватории в океане — про­винции и области. Однако существует важная закономерность природы — единство зон на суше и на океане. Каждый географический пояс (или зона) простирается вокруг земного шара, захватывая различные рай­оны суши и океана. Различия подстилающих поверхностей океана и суши только более резко подчеркивают региональность природы в каждой зоне, состоящей из материковых и океанических провинций. Острова в океане являются как бы связующим звеном между провинциями океаническими и материковыми. Они представляют своеобразные индикаторы, указывающие к какой единой природной зоне относится тот или иной район Мирового океана.

В настоящее время наиболее принятой схемой районирования Мирового океана является схема Д.В. Богданова.

Источник: studopedia.su

Что такое океанические природные зоны

Под самими такими зонами понимают большие пространства воды, занимающие акваторию и ее верхние слои до нескольких сот метров. На этих определенных пространствах можно выделить следующие зональные особенности:

  • Температура.
  • Соленость.
  • Течения.
  • Наличие особенных веществ.
  • Особенности биологического мира.

Примечательно, что особенности дна не включены в этот список, т. к. ими занимается ландшафтная океанография. Соответственно, зоны представляют собой только поверхностные воды.

Природные зоны океана по Богданову

Все исследователи сходятся в одном: классификация таких зон вполне совпадает с природными зонами суши. Богданов выделяет 11 зон, из них 5 едины для каждого полушария и одиннадцатая — экваториальная:

  • Полярная.
  • Субполярная.
  • Умеренная.
  • Субтропическая.
  • Тропическая.

В отличие от своих сухопутных собратьев, зоны океана выражены более четко, на что влияет сравнительная однородность водной поверхности. В Южном полушарии океанические зоны сдвинуты несколько севернее, что вызвано влиянием Антарктического холода.

Природные зоны мирового океана

На сегодняшний день схема Богданова, иллюстрирующая районирование Мирового океана, принята за основу в российской географии.

История зонирования океана


Впервые создать такую классификацию попытался немец Шотт в 1912 г. : он разделил Атлантический океан на зоны.

Природные зоны мирового океана

Муромцев в 1951 г. провел более масштабную работу и зонировал весь Мировой океан, но его зоны полностью совпадали с сухопутными. В 1968 г. Бурков предложил классификацию по наличию морских круговоротов, но она не прижилась. В 1978 г. свет увидела теория Богданова.

Источник: travelask.ru

Расположение экологических сообществ на Земле носит ярко выраженную зональную структуру, связанную с изменением тепловых условий (прежде всего, потока солнечной энергии) на различных широтах. Природные зоны вытянуты в широтном направлении и сменяют друг друга при движении по меридиану. Собственная, высотная, зональность формируется в горных системах; в мировом же океане хорошо просматривается смена экологических сообществ с глубиной. Природные зоны тесно связаны с понятием ареала – области распространения данного вида организмов. Изучением закономерностей распределения биогеоценозов по поверхности Земли занимается биогеография.


Природные зоны мирового океана

Первичная продукция в различных природных зонах Земли
Природные зоны мирового океана

Количество осадков и среднегодовая температура в различных участках суши

Земная суша разделена на 13 основных широтных поясов: арктический и антарктический, субарктический и субантарктический, северный и южный умеренные, северный и южный субтропические, северный и южный тропические, северный и южный субэкваториальные, экваториальный.

Природные зоны

Рассмотрим основные биогеографические зоны суши. Территорию вокруг полюсов охватывают холодные арктические (в Южном полушарии – антарктические) пустыни. Они отличаются крайне суровым климатом, обширными ледниковыми покровами и каменистыми пустынями, неразвитыми почвами, скудостью и однообразием живых организмов. Животные арктических пустынь связаны, в основном, с морем – это белый медведь, ластоногие, в Антарктиде – пингвины.

Природные зоны мирового океана

Приполярные районы Земли. Слева направо: арктическая пустыня (Гренландия), тундра (Якутия), лесотундра (Хибины)

Южнее арктических пустынь расположена тундра (фин. tunturi  безлесная возвышенность ); в Южном полушарии тундра представлена лишь на некоторых субантарктических островах.


лодный климат и почвы, подстилаемые вечной мерзлотой, определяют здесь преобладание мхов, лишайников, травянистых растений и кустарничков. Южнее появляются небольшие деревца (например, карликовая берёза), и тундра сменяется лесотундрой. Фауна тундры достаточно однородна и скудна: северные олени, песцы, лемминги и полёвки, а также обширные птичьи базары. Из насекомых обильны комары. Большинство позвоночных с наступлением зимы покидают тундру (откочёвывают или улетают в более тёплые края). Вблизи морей и океанов тундра и лесотундра сменяются зоной океанических лугов.

Южнее лесотундры начинаются леса умеренной зоны; сначала хвойные (тайга), затем – смешанные, и наконец, широколиственные (Южный умеренный пояс практически полностью покрывает мировой океан). Умеренные леса занимают громадные территории в Евразии и Северной Америке. Климат здесь уже значительно теплее, и видовое разнообразие больше в несколько раз, чем в тундре. На подзолистых почвах доминируют крупные деревья – сосна, ель, кедр, лиственница, южнее – дуб, бук, берёза. Среди животных распространены хищные (волк, лиса, медведь, рысь), копытные (олени, кабаны), певчие птицы, отдельные группы насекомых.

Природные зоны мирового океана

Природные зоны умеренных поясов. Слева направо: тайга (Саяны), широколиственный лес (Красноярский край), степь (Ставрополье), пустыня (Гоби)

Зону умеренных лесов сменяют лесостепь и затем степь. Климат становится теплее и засушливее, среди почв наибольшее распространение получают чернозёмы и каштановые почвы. Преобладают злаки, среди животных – грызуны, хищные (волк, лисица, ласка), хищные птицы (орёл, ястреб), пресмыкающиеся (гадюки, полозы), жуки. Большой процент степей занят сельскохозяйственными угодьями. Степи распространены на Среднем западе США, на Украине, в Поволжье и Казахстане.

Следующей за степью зоной является зона умеренных полупустынь и пустынь (Средняя и Центральная Азия, западная часть Северной Америки, Аргентина). Пустынный климат характеризуется малым количеством осадков, большими суточными колебаниями температуры. Водоёмы в пустынях, как правило, отсутствуют; лишь изредка пустыни пересекают крупные реки (Хуанхэ, Сырдарья, Амударья). Фауна отличается достаточным разнообразием, большинство видов приспособлены к обитанию в засушливых условиях.

Природные зоны мирового океана

Субтропические пояса. Слева направо: вечнозелёный лес (Абхазия), прерии (Небраска), пустыня (Каракумы)

При приближении к экватору умеренный пояс сменяют субтропики. В прибрежной полосе (северное побережье Средиземного моря, южный берег Крыма, Ближний Восток, юго-восток США, крайний юг ЮАР, южное и западное побережья Австралии, Северный остров Новой Зеландии) распространены вечнозелёные субтропические леса; вдали от моря находится лесостепь (в Северной Америке – прерии), степь и пустыни (последние – в Южной Австралии, на южном побережье Средиземного моря, в Иране и Тибете, Северной Мексике и западной части ЮАР). Животный мир субтропиков характеризуется смешением умеренных и тропических видов.

Тропические влажные леса (Южная Флорида, Вест-Индия, Центральная Америка, Мадагаскар, Восточная Австралия) в значительной степени распаханы и используются под плантации. Крупные животные практически истреблены. Западный Индостан, Восточная Австралия, бассейн Параны в Южной Америке и Южная Африка – зоны распространения более засушливых тропических саванн и редколесий. Самая же обширная зона тропического пояса – пустыни (Сахара, Аравийская пустыня, Пакистан, Центральная Австралия, Западная Калифорния, Калахари, Намиб, Атакама). Огромные пространства галечных, песчаных, каменистых и солончаковых поверхностей здесь лишены растительности. Животный мир малочисленен.

Природные зоны мирового океана

Тропические пояса. Слева направо: лиственный лес (Коста-Рика), вельд (Южная Африка), пустыня (Намибия)

Субэкваториальные влажные леса сосредоточены в долине Ганга, южной части Центральной Африки, на северном побережье Гвинейского залива, северной части Южной Америки, в Северной Австралии и на островах Океании. В более засушливых районах их сменяют саванны (Юго-Восточная Бразилия, Центральная и Восточная Африка, центральные районы Северной Австралии, Индостана и Индокитая). Характерные представители животного мира субэкваториального пояса – жвачные парнокопытные, хищники, грызуны, термиты.

Природные зоны мирового океана

Субэкваториальные и экваториальный пояса. Слева направо: саванна (Танзания), влажный лес (Южная Америка)

Ближе всего к экватору расположен экваториальный пояс (бассейн Амазонки, Центральная Африка, Индонезия). Обилие осадков и высокая температура обусловили здесь наличие вечнозелёных влажных лесов (в Южной Америке такой лес называется гилеей). Экваториальный пояс – рекордсмен по разнообразию видов животных и растений.

 

Природные зоны мирового океана

Высотная поясность

Похожие закономерности наблюдаются и в смене биогеографических зон в горах – высотной поясности. Она обусловлена изменением температуры, давления и влажности воздуха с увеличением высоты местности. Полного тождества между высотными, с одной стороны, и широтными, с другой стороны, поясами, однако, нет. Так, присущей типичной тундре смены полярных дня и ночи лишены её высокогорные аналоги в более низких широтах, а также альпийские луга.

Наиболее сложные спектры высотных поясов свойственны высокогориям, находящимся близ экватора. К полюсам уровни высотных поясов снижаются, а их разнообразие уменьшается. Изменяется спектр высотных поясов и при удалении от берега моря.

Одни и те же природные зоны встречаются на разных материках, однако леса и горы, степи и пустыни имеют свои особенности на различных континентах. Различаются и растения и животные, приспособившиеся к существованию в этих природных зонах. В биогеографии выделяют шесть биогеографических областей:

  • Палеарктическая область (Евразия без Индии и Индокитая, Северная Африка);
  • Неарктическая область (Северная Америка и Гренландия);
  • Восточная область (Индостан и Индокитай, Малайский архипелаг);
  • Неотропическая область (Центральная и Южная Америка);
  • Эфиопская область (практически вся Африка);
  • Австралийская область (Австралия и Океания).

 

Природные зоны мирового океана

Вода. Слева направо: коралловый риф, поверхность озера

Живые организмы населяют не только сушу, но и Мировой океан. В океане обитает порядка десяти тысяч видов растений и сотни тысяч видов животных (в том чиле более 15 тысяч видов позвоночных). Растения и животные заселяют в мировом океане две сильно отличающиеся друг от друга области – пелагиаль (поверхностные слои воды) и бенталь (морское дно). Широтные зоны хорошо выражены только в приповерхностных водах океана; с увеличением глубины влияние солнца и климата уменьшается, а температура воды приближается к характерным для толщи океана +4  С.

Пелагиаль – толща воды океанов, морей и озёр – делится на вертикальные зоны по освещённости (хорошо освещённая, сумеречная и лишённая света) и по распределению жизни (поверхностная, переходная и глубоководная). Для пелагических организмов характерны схожие приспособления, обеспечивающие плавучесть. Они разделяются на пассивно плавающих на поверхности воды (плейстон: саргассовые водоросли, сифонофоры и др.) или в её толще (планктон) и на активно плавающих организмов, способных противостоять силе течения (нектон: рыбы, кальмары, водные змеи и черепахи, пингвины, китообразные, ластоногие, а также крупные ракообразные). Нектон отличает вытянутая форма тела с наименьшим лобовым сопротивлением воды при движении.

Природные зоны мирового океана

Вертикальная поясность в Мировом океане

Растительные пелагические организмы (фитопланктон: в основном, зелёные и диатомовые водоросли) – основные продуценты органического вещества в океане. Фитопланктон наиболее распространён в местах выноса с глубины или стока с суши питательных веществ – фосфатов и нитратов. Потребность в солнечной энергии ограничивает их распространение до глубины в 50–100 м. Зоопланктон (ракообразные, простейшие, медузы и гребневики, личинки различных животных) можно встретить и на большей глубине. Тропические районы океанов, удалённые от суши, наиболее бедны по количеству видов. Остатки пелагических организмов участвуют в образовании донных осадков.

Население дна – бентос – также распределено по глубинным поясам. Среди растительных организмов распространены бурые, красные, диатомовые и зелёные водоросли; у берега пресноводных водоёмов встречаются и цветковые растения (тростник, камыш, кувшинка, элодея и другие). Морской зообентос представлен, главным образом, фораминиферами, губками, коралловыми полипами, многощетинковыми червями, сипункулидами, моллюсками, ракообразными, мшанками, иглокожими, асцидиями и рыбами. Особенно многочисленны обитатели мелководий; их количество может доходить до десятков килограммов на 1 м2 поверхности. Пресноводный зообентос гораздо беднее: в основном, это простейшие, кольчатые черви, моллюски, личинки насекомых и рыбы.

Источник: biology.ru


Добавить комментарий

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

Этот сайт использует Akismet для борьбы со спамом. Узнайте, как обрабатываются ваши данные комментариев.