Статьи

Органічний світ і опади нормального моря і морів опріснювати і осолоняются

Наш союзник Bikinika

Характерною рисою нормальних морів є дивовижне якісне різноманітність органічного світу і заселеність усіх областей моря не тільки мікроорганізмами, але і представниками високоорганізованих груп.

Дійсно, на великих площах моря, що охоплюють всі типи його опадів, можна знайти всіх представників безхребетних, починаючи від форамініфер і радіолярій до голкошкірих, членистоногих і молюсків, причому кожен тип представлений зазвичай всіма або майже всіма своїми класами і загонами. Про чудовому якісну розмаїтість фауни і флори нормальних морів каже, наприклад, той факт, що в Середземному морі живуть +1234 виду одних молюсків, 512 видів ракоподібних, 260 видів мшанок, всього ж кілька тисяч видів фауни і понад 400 видів тільки вищих водоростей. Настільки ж багата фауна і інших теплих морів: Мексиканської затоки, Багамской банки, шельфу східній Австралії і т. Д. Глибина різних ділянок моря, температура води і характер грунту зазвичай різко впливають на видовий склад тварин і рослин. Сама багата і різноманітна фауна властива субтропіків і тропіків, де вона і найбільш росла і толстостворчатая. З видаленням на північ деякі групи, як, наприклад, теплолюбні корали, ряд форамініфер, молюсків і т. Д., Зникають; точно так же і при поглибленні понад 200 300 м фауна біднішає і малорослих. Але навіть ці щодо малонаселені райони моря в цілому дають якісно досить різноманітне населення.

Що стосується опадів нормального моря, то вони характеризуються багатством мінеральних новоутворень, т. Е. Мінералів, що виникли в самому морі в результаті чисто хімічних і біохімічних процесів. В опадах сучасних морів констатовано: кальцит у величезній кількості і повсюдно, доломіт у вигляді незначної домішки і окремими кристалами і конкрециями, оксиди заліза і марганцю, кремнезем, силікати заліза (глауконіт), фосфорити, сірчисте залізо, баритові і целестіновие конкреції; надзвичайно ймовірно знаходження сідеріта. Неважко помітити одну своєрідну рису цього переліку мінералів: в нормальному море сідають (і входять до складу відкладень) лише найбільш важко розчинні у воді оксиди, карбонати, сульфіди і інші солі. З'єднання більш розчинні - MgCО3 CaSО4, NaCl та інші - в море не осідають.

Істотно інша картина спостерігається в морях з уклоняющейся від норми солоністю.

У ніжепріводімих таблицях зібрані дані щодо фауни та флори в морях Мармуровому, Чорному і в Босфорській протоці і зіставлені з відповідними даними по Середземному морю.

У ніжепріводімих таблицях зібрані дані щодо фауни та флори в морях Мармуровому, Чорному і в Босфорській протоці і зіставлені з відповідними даними по Середземному морю

З таблиць видно, що в міру опріснення водойм флора і фауна якісно різко бідніють, стають одноманітніше в порівнянні з органічним світом нормального моря. Так, в Чорному морі фауна за кількістю видів в восьми найголовніших групах складає всього 12% від фауни Середземного моря. При цьому особливо важливо, що деякі групи тварин, широко і багато представлені в нормальних морях, в Чорноморському басейні частиною абсолютно відсутні (наприклад, морські зірки, морські лілії, головоногі молюски, плеченогие), частиною представлені дуже слабо (наприклад, офіури, голотурії) (С. А. Зернов). У флорі Чорного моря число пологів водоростей майже в 9 разів, а в Середземному морі в 17,4 рази більше, ніж в Азовському; число видів в Чорному в 10, в Середземному в 19,2 рази більше, ніж в Азовському. Деякі групи водоростей в Азовському морі зникають взагалі, як, наприклад, бурі водорості, утримуються тільки в Керченській протоці. «Ще більш, - пише Н. М. Книпович, - виражена бідність флори в найбільш опріснення частині Азовського моря, т. Е. В Таганрозькій затоці: останні червоні водорості (багрянки), а саме, один вид (Ceramium rubrum в сильно зміненому вигляді ), зустрічаються у Білосарайської коси (біля входу в затоку), а далі на схід вся флора вищих водоростей зазначених груп зводиться до небагатьох видів зелених »,

Аналогічна картина спостерігається і в інших водоймах, наприклад, в Балтійському морі, в напрямку від найбільш солоного Каттегат до опріснення Ботническому затоці.

Одночасно із загальним якісним зубожінням фауни і флори в опріснювати басейнах спостерігаються характерні зміни в самому вигляді зберігаються ще форм. «Найчастіше, - за словами Книповича, - ми можемо спостерігати в природі здрібніння під впливом зниження солоності у справжніх морських форм, пристосовуватися до життя в солонуватою воді. Хорошим прикладом може служити здрібніння молюсків мідії (Mytilus edulis) і їстівних сердцевидок (Cardium edule) від західної частини Балтійського моря до заток Фінської і Ботнічної. Мідії, що досягають в західній частині Балтійського моря (в Кільський бухті) довжини 110 мм, мають в середній частині моря найбільшу довжину 50 мм, у Фінській затоці - 27 мм, в Ботническом затоці - 21 мм; довжина сердцевідка у Кіля-44 мм, в Ботническом затоці - лише 18 мм. Те ж спостерігається і в інших групах тварин: так, медуза Аврелія (Aurelia aurita), диск якої має у відкритому морі діаметр від 10 до 40 см, досягає діаметра в 6 см ». Вапняні раковини при цьому зазвичай різко утоняются, і взагалі зовнішній вигляд пристосовуватися до опріснення форм сильно змінюється. Види втрачають свій стійкий габітус, дають багато підвидів, місцевих морф і т. Д.

Що стосується кількісного розвитку фауни і флори в опріснювати водоймах, то органічне населення їх не тільки не виявляє збіднення, але часто характеризується, навпаки, бурхливим расцзетом. Ті форми, які в солонуватих водах знаходять для себе сприятливі умови, сильно розмножуються, тим більше, що вони мають меншу кількість конкурентів і дають масові скупчення на дні. Прекрасним прикладом може служити величезна кількість Cardium edule в Азовському морі.

Дуже характерно і різко позначається на фауні опріснювати водойм сірководневе зараження, коли воно досить виражено. Найбільш яскравим прикладом у цьому відношенні є сучасне Чорне море. У цій водоймі на глибинах понад 150 м, т. Е. Нижче лінії життя, донна фауна і флора відсутні, що і природно, бо H2S є отруйний газ. Все ж глибоководні чорноморські мули не зовсім німі. М.І.Андрусов, вперше вивчав їх, вказав, що «майже в усіх без винятку зразках глибинного 'мулу, взятих лотом, ми знаходимо скелети різних діатомових, що належать почасти до берегових, почасти до пелагическим формам. На невеликих глибинах можна зустріти іноді уламки великих рослин, перенесених з берега. Так, на станції 29 «Дінця» з глибини 228,4 м знайдені гілки рослин, а в дразі VIII «Чорноморця» з глибини 707,7 м було багато обривків рослин. Звідси можна зробити висновок, що дрібніший рослинний детрітус переноситься і на великі глибини. Цікаву рису чорноморського мулу складає знаходження майже у всіх пробах пилку хвойних. З тварин залишків були виявлені радіолярії (Dictyocha і Megocoena) ,, дуже дрібні форми Entosalenia, Textularia, Rotalia, Lagena, голки губок, пластинки сінапт, щелепи Сагітт. Ембріональні раковинки двостулкових вельми звичаї в мулі глибин, тоді як ембріональні форми гастропод трапляються набагато рідше. Дрібні кісточки риб зустрічаються досить часто, особливо ж багато їх було в мулі, витягнутому Драгі VIII «Чорноморця» з глибини 708 м ». У зразках пізніших сбороз були виявлені нерідко цілісні, добре збереглися скелети риб, а також скорлупкі- остракод і навіть комахи.

З наведеного переліку видно, що глибоководні чорноморські мули, взагалі кажучи, зовсім не позбавлені життя, але всі їхні органічні залишки належать або планктону і нектону, або навіть наземним формам, явно занесеним з берега; попадається мікробентосу з мілководній зони, занесений течіями на глибини. Але макробентос повністю відсутня, і це, очевидно, керівний ознака для констатації в викопному стані умов сірководневого зараження водойми. Там, де мілководні опади з явно аномальним комплексом донних форм, що вказує на опріснення, переходять в товщі глинисто-вапняних порід, позбавлених донної фауни, є всі дані говорити про давнє сірчановодневому водоймі.

У басейнах типу Азовського моря, де сірководневе зараження дуже слабо і буває лише тимчасовим, донна фауна присутній повсюдно, але тільки різко збіднена в областях появи H2S. Виявляється, що деякі тварини виробляють здатність існувати навіть в таких несприятливих умовах. З тварин, що утворюють біоценози 'Чорного моря, молюски Syndesmya ovata і три види кільчастих хробаків витримували більш-менш повна відсутність кисню до 7 діб і зміст H2S в кількості від 0 до 6,1-8,2 см3 протягом 3-6 діб, а немертини витримували відсутність кисню понад 10 діб і присутність H2S понад 5 діб (по Н. М. Кніповічем). З тварин, що належать до біоценозу черепашнику, значною, хоча і меншою, стійкістю володіють деякі нерухомі (устриці) або малорухливі (наприклад, мідії) форми. Заслуговує на увагу, що саме Syndesmya ovata і черви належать до дуже нечисленним видам тварин, складових фауну мулу в більш глибоких частинах Азовського моря. Звідси випливає, між іншим, що в геологічному минулому слабкі форми ненормального газового режиму водойми (до періодичного появи H2S включно) для нас практично невловимі, ​​так як не викликають різких, специфічних змін фауни, просте ж її збіднення може бути викликано і багатьма іншими факторами, а отже, однозначного зазначення щодо газового режиму дати не може.

Незрівнянно менші відмінності показує склад мінеральних новоутворень опріснювати водойм.

У Балтійському і Чорному морях відкладаються кальцит (в першому мало, у другому в величезній кількості), залізо-марганцевих конкрецій (в обох випадках досить рясні), сірчисте залізо, кремнезем. З характерних морських мінералів тільки глауконіт і фосфорити тут з достовірністю не виявлені, причому зерна глауконіту в Чорному морі навіть знайдені, але тільки тлумачаться як перевідкладені за рахунок боргових глауконітових пісків. Таким чином, мінералогічні відмінності за обсягом не істотні, але характерні. У зв'язку з розвитком сірководневого зараження в чорноморських илах особливо рясно сірчисте залізо. За даними Бёггільда, що мав в руках зразки мулів з Середземного і Чорного морів, чорноморські мули різко відрізняються від середземноморських кількістю піриту. Все ж пірітізація сама по собі, без палеонтологічних даних, не може бути доказовим аргументом на користь сірководневого зараження придонному води, бо H2S в достатку розвивається і в процесі діагенеза мулів, особливо глинистих, що також призводить до появи піриту і може мати місце в водоймі з абсолютно нормальним газовим режимом.

Переходячи до розгляду осолоняются басейнів, потрібно відзначити, що тут ми знаходимося в набагато гіршому становищі, бо таких басейнів - скільки-небудь значних розмірів і скільки-небудь вивчених - в даний час майже немає. Виняток становлять затоку Сиваш Азовського моря і затоки Кайдак і Кара-Богаз-гол Каспію, але, на жаль, всі вони пов'язані не з відкритим нормальним морем, а з уже зміненими - опріснення водоймами, що дещо знижує їх значення. Тим не менш, оперуючи спостереженнями над цими затоками і знаючи властивості нормально-морської фауни, можна зрозуміти сенс зрушень в органічному світі, що викликаються осолонении.

При поступовому осолонении внутрішнього моря його фауна зазнає змін, принципово подібні до тих, які ми описали вже в опріснених водоймах. Стеногалінние форми (корали, голкошкірі, головоногі, більшість брахіопод, мшанок) вимирають повністю; евригалінні - особливо пелециподи, гастроподи, остракоди, - навпаки, спочатку збільшуються в числі, якщо не видів, то особин, але потім і вони відчувають пригнічення і починають вимирати, і з деякої межі осолоненія басейн зовсім позбавляється макрофауни. На жаль, ми не знаємо зараз точно цю межу, але за непрямими даними він навряд чи вище 5-5,5%. Вимирання макроформ тварин і рослин, проте, аж ніяк не означає, що осолоняются басейн відтепер взагалі стає млявим. Існує ряд нижчих організмів, які мешкають і в надзвичайно концентрованій воді. «Так в оз. Урмія в Північному Ірані, - пише Книпович, - в період підвищеної солоності в ньому, до 22,24%, спостерігалися ще нечисленні вищі ракоподібні; в оз. Булак (інакше «Червоне» або «Малинове») поблизу форту Олександрівського на Мангишлак Суворов виявив при солоності 28,5% ... безліч джгутикових Dunaliella, від яких залежить характерне забарвлення води цього озера ..., а в консервованої пробі мулу, взятої звідси, знайшов добре збережених ракоподібних, коловерток, личинок комах, якусь форму черв'яків і водорості ». У Мертвому морі при солоності 28-29% констатовано три форми живих бактерій і якесь, ближче не визначене, одноклітинне з жгутиком. У Кара-Богаз-гол А. Д. Пельшем знайдені 2 види бактерій,

9 видів водоростей. У Великому Солоному озері (США) при солоності 21%-безліч ракоподібних з роду Artemia.

Надзвичайно характерно, що при такій високій солоності збереглися організми не тільки продовжують існувати, але нерідко виявляють всі ознаки благоденства, даючи колосальні популяції. Так, в Кара-Богаз-гол, за описами А. Д. Пельша, водорість Aphanotheсe salina дає в затоках такі цвітіння, що вода стає слизисто-студневидного і на берег вихлюпуються цілі грудки цього холодцю. У Великому Солоному озері Ердлей вказує, що копроліти рачка Artemia місцями настільки переповнюють осад, що стають прямо-таки породообразующими, покриваючи площу в сотні тисяч гектарів і даючи маси в тисячі тонн.

Ще різкіше зміни в комплексі мінералів, що утворюються в солоних водоймах, але проявляються вони не з самого початку осолоненія, а пізніше, коли солоність досягає 6-7% і вище. Починається садка CaSО4 у вигляді гіпсу (CaSO4 • 2Н2О). У затоках Каспійського моря гіпс сідає при солоності близько 5%, в Сиваші і взагалі в затоках Азовського і Чорного морів - при солоності 9-12%. Різниця в мінімальної солоності, при якій починається садка гіпсу в цих водоймах, пояснюється неоднаковим вмістом сульфату кальцію в початкових басейнах (в Каспії його більше, ніж в Чорному і Азовському морях). При ще більш високих ступенях солоності (15-16 °) в басейнах з зимовим охолодженням сідає мирабилит (Na2SO4 • 10Н2О), а при осолонении в 24-25% починає випадати NaCl. Будь-яких калійних солен в сучасних осолоненних морських водоймах не утворюється, що стоїть, ймовірно, у зв'язку з їх недостатньою солоністю. Одночасно з розвитком перерахованих солей мінерали, властиві нормальному морю (зокрема, фосфорити, залізо-марганцевих конкрецій глауконит), припиняють формуватися, і тільки кальцит і MgCO3 продовжують утворюватися у великих кількостях.