Основные функции водных биот в биосфере

    Структура водных биот

Типичная для достаточно глубоких водоёмов биота состоит из трёх взаимодействующих друг с другом подбиот:
планктон – осуществляет первичный биосинтез для всей биоты, поставляет кислород для биосферы и депонирует углерод;
бентос – добывает из грунта минеральные биогенные элементы (МБЭ) для биосинтезаторов планктона и депонирует углерод;
нектон – переносит МБЭ от бентоса к планктону.

    Планктон  

  Структура планктона

Планктон разделяется на:

  • фитопланктон, располагающийся в верхнем слое водоёма толщиной 50-100 м, куда проникает солнечное излучение, и состоящий из осуществляющих биосинтез и производящих кислород водорослей и цианобактерий;
    цианобактерии выполняют также дополнительную задачу – производство связанного азота.
  • зоопланктон, занимающий всю толщу воды и состоящий из микрофагов и макрофагов различных видов и размеров;
    входящие в зоопланктон ракообразные депонируют углерод, постоянно наращивая и сбрасывая свой известковый панцирь.
  • бактериальный планктон, также занимающий всю толщу воды и состоящий, главным образом, из макромолекулотрофов (ММТ).

  Взаимодействие

Элементы фитопланктона – водоросли и цианобактерии – поглощают всей поверхностью небходимые нутриенты из окружающей воды.
Появление нутриентов в воде обязано элементам нектона и зоопланктона, выделяющим в воду свои экскременты, а также бактериям-ММТ, разлагающим содержащиеся в экскрементах макромолекулы до состояния нутриентов.
Не использованная планктоном часть экскрементов опускается на дно и становится источником связанного азота и мономеров органических молекул для бентоса.
Наиболее мелкие представители зоопланктона питаются микроскопическими водорослями из фитоплактона и сами служат пищей для более крупных элементов зоопланктона, а эти последние – пищей для элементов нектона.

  Стабилизация планктона

Поддержание достаточно высокой концентрации необходимых для фитопланктона нутриентов в воде возможно только в относительно небольших областях.
Поскольку верхние слои воды, содержащие фитопланктон, подвержены размывающему воздействию морских волнений, оказалось необходимым принятие специальных мер против расплывания фитопланктона:

  • самые мелкие из составляющих фитопланктон организмов снабжены средствами передвижения (главным образом, ресничками), а алгоритм управления, записанный в геноме, заставляет эти организмы передвигаться в сторону градиента концентрации нутриентов;
  • в верхних слоях планктона «пасутся» усатые киты, экскременты которых становятся центром притяжения для всего фитопланктона.

   Файл требует завершения

    Бентос  

Обогатительные фабрики МБЭ: черви и личинки
Губки, моллюски – концентраторы МБЭ и приманка для элементов нектона
Ракообразные, моллюски, кораллы – инструменты для депонирования углерода

    Нектон

Лужи: небольшая глубина водоёма – нектон не нужен, т.к. роль переносчика МБЭ выполняет зоопланктон
Озёра и реки: средняя глубина водоёма – роль переносчиков выполняют рыбы
Океан: большая глубина – необходимость двухступенчатого переноса (нижняя ступень – кальмары, верхняя ступень – зубатые киты)

  • Существование любой водной биоты невозможно без взаимосогласованной и взаимообусловленной работы входящих в неё видов
  • Постановка вопроса о происхождении видов столь же бессмысленна, как вопрос о происхождении деталей различных механизмов (болтов и гаек, цилиндров и поршней, резисторов, ёмкостей и индуктивностей)

Дата последнего обновления:  2008-03-25