ЭКОЛОГИЧЕСКАЯ ЗОНАЛЬНОСТЬ ВОДОЁМОВ

ЭКОЛОГИЧЕСКАЯ ЗОНАЛЬНОСТЬ ВОДОЁМОВ, существование в водоёмах различных зон жизни, населённых разными организмами и их сообществами. Экологическая зональность водоёмов обусловлена сменой условий существования организмов от поверхности в глубину водоёма и от прибрежья к его открытым частям. В основе экологической зональности водоёмов лежат изменения различных факторов внешней среды (температура, освещённость, гидростатическое давление, газовый режим, рельеф дна, удалённость от берегов, трофические условия и др.), обусловливающие возможность выделения таких зон.

Экологическая зональность морских водоёмов. Для населённого организмами дна океанов и морей принято название бенталь, для толщи воды — пелагиаль. Общепринятой во всех странах схемы вертикальной экологической зональность водоёмов нет. В России обычно используют схему, показанную на рисунке ниже. В бентали выделяют: супралитораль — зону заплеска и штормовых выбросов; литораль — приливо-отливную зону; сублитораль — зону шельфа, или материковой отмели (до 200–500 м); батиаль — зону континентального склона (от 200–500 до 3000 м); абиссаль — зону океанического ложа (3–6 км); ультраабиссаль — зону наибольших океанических глубин (6–11 км). Кроме этих зон предложено выделять псевдобатиаль и псевдоабиссаль с глубинами, соответствующими батиальным и абиссальным, но изолированными от остального океана более мелководными порогами; эти зоны населены проникающими с меньших глубин местными видами; океанических батиальных и абиссальных видов нет. Талассобатиаль — склоны океанических островов, подводных гор и хребтов, изолированных от батиальных глубин, окружающих материки; соответственно этому фауна батиали и талассобатиали может различаться. В пелагиали вертикальная экологическая зональность водоёмов выражена менее чётко вследствие перемешивания вод и существования вертикальных миграций пелагических организмов, охватывающих сотни, иногда тысячи метров по глубине. Выделяют зоны: эпипелагиаль (0–200 м), мезопелагиаль (200–1000 м) и глубоководную (более 1000 м), в которой различают подзоны — батипелагиаль (верхняя), абиссопелагиаль (средняя) и ультраабиссаль (нижняя). В верхнем горизонте эпипелагиали развивается обильный фитопланктон, создающий первичную продукцию и используемый в пищу зоопланктоном, которым питаются более крупные животные. Фауна всех более глубинных зон пелагиали и бентали существует за счёт органических веществ, поступающих из эпипелагиали непосредственно или через пищевые цепи. Исключение составляют обильные поселения животных («оазисы жизни») на глубине 2,5–3 км, вблизи выходов подземных термальных вод (гидротерм). Источник питания таких животных — первичная продукция, создаваемая хемоавтотрофными бактериями, обильно развивающимися в водах гидротерм. Было предложено выделять такие поселения в особую зону — абиссогидротермаль. В зависимости от характера рельефа дна и связанных с ним различий в типах донных осадков и содержания в них органических веществ выделяют вертикальные трофические зоны с разным соотношением в населяющих их биоценозах животных с соответствующими типами питания (фильтраторы, грунтоеды, хищники и др.). Сходное чередование трофических зон может проявляться на разных глубинах дна океана. По горизонтали для донной фауны различают прибрежные, богатые жизнью эвтрофные области и бедные жизнью олиготрофные области, расположенные в удалённых от берегов центральных районах океанов, а также и переходные между ними.

Экологическая зональность пресных водоёмов. Особенно чётко зональность проявляется в озёрах умеренных широт. В водной массе (пелагиали) как среде обитания организмов (летом и зимой) по вертикали может быть выделено 3 слоя: эпи-, мета- и гиполимнион. Воды поверхностного слоя — эпилимниона (до глубины 5–8 м) летом хорошо прогреваются (20 °С) и интенсивно перемешиваются под воздействием ветра и конвекционных токов. В связи с высокой освещённостью и присутствием в воде минеральных солей в массе развиваются водоросли, в первую очередь диатомовые, зелёные и синезелёные (автотрофы — продуценты). Обилие водорослей (как первичной пищи) и благоприятные условия для дыхания обусловливают высокую концентрацию бактерий, простейших, коловраток и низших ракообразных (в основном ветвистоусых и веслоногих) — гетеротрофов (первичных и вторичных консументов). Биологические процессы трансформации вещества и энергии осуществляются пастбищными трофическими цепями. Осенью поверхностные воды, охлаждаясь и становясь более плотными, начинают погружаться, и температурная разность слоев выравнивается. При дальнейшем охлаждении воды эпилимниона становятся холоднее вод гиполимниона (наступает зимний застой). Весной происходит обратный процесс, заканчивающийся периодом летнего застоя. В тропических и приполярных озёрах перемешивание воды происходит только 1 раз в год. Металимнион характеризуется резким перепадом температур, так как представляет собой переходную область между различно нагретыми водами эпи- и гиполимниона. В гиполимнионе (обычно глубже 14–20 м) воды бедны кислородом, температура летом не превышает 5–10 °С. Автотрофные организмы отсутствуют. Население бедно и однообразно из-за недостатка первичной пищи и кислорода. Биологический процесс трансформации вещества и энергии осуществляется детритными трофическими цепями.

Дно озёр (бенталь) подразделяется на 2 зоны: более глубоководную — профундаль, примерно соответствующую части ложа, заполненной водами гиполимниона, и прибрежную зону — литораль, обычно простирающуюся вглубь до границы произрастания макрофитов (до глубины 5–7 м). Население литорали, где газовый и температурный режим благоприятнее, чем в профундали, разнообразнее и количественно богаче по сравнению с глубоководным.

В реках в силу высокой перемешиваемости воды вертикальная экологическая зональность водоёмов не выражена. По поперечному профилю реки различают прибрежную зону — рипаль и открытую — медиаль. В открытой зоне скорости течения выше, население количественно беднее, чем в прибрежной. Для рипали характерны заросли водных макрофитов. По продольному профилю реки выделяются зоны плёсов и перекатов, их население обычно разнообразнее, но беднее количественно. В водохранилищах экологическая зональность водоёмов глубинных приплотинных участках имеет озёрный характер, с продвижением к верховьям всё большую выраженность приобретает зональность, свойственная рекам.