Ресурсы Мирового океана – то, чем пользуется человек, добывая из воды, на прибрежной полосе, собирая на дне или извлекая из донного грунта. ПРИНЯТА, КАРТИНКИ
Наиболее богаты природными ресурсами Норвежское, Берингово, Охотское и Японское моря. Ускоренный научно-технический прогресс истощил запасы природного сырья на суше.
Природные ресурсы мирового океана
В Мировом океане много полезных ресурсов для человека, которые создала природа, на их классификацию влияет:
- происхождение;
- виды хозяйственного использования;
- вид исчерпаемости (одни возобновляются в ходе естественного процесса, другие нет);
- степень заменимости;
- критерий использования.
По критерию использования природные ресурсы принято подразделять:
- на биологические ресурсы;
- вода с химическими элементами и минералы – сырьевые ресурсы;
- так же на энергетические и рекреационные ресурсы.
Характеристика мирового океана
Мировым океаном занято 72 % поверхности на планете. Он играет главную роль в круговороте воды, это регулятор водного баланса суши, источник пополнения озёр, рек и морей внутри материков. Главный ресурс океана - морская вода. Это самостоятельный исчерпаемый ресурс, который возобновляется.
В составе воды насчитывается не мене 75 элементов таблицы Менделеева. Среди них внимание уделяется золоту, брому, урану и другим полезным веществам, поэтому воду океана относят и к химическим ресурсам. Люди научились опреснять солёные воды.
На втором месте биологические ресурсы, из которых 90 % рыбы. Промысловые породы сельдевой, лососевой и осетровой рыбы - и продукт питания, и кормовая мука, и технический жир, и удобрения. Кроме рыбного промысла ведётся отлов моллюсков и крабов. Из водорослей получают йод, бумагу, клей, желирующие вещества, а водоросли ламинарии – полезный, насыщенный йодом питательный продукт.
Энергетическими ресурсами называется неисчерпаемая энергия, которую дают морские и океанические течения, приливы и отливы, океанический ветер, движения волн и разница температур глубины и мели. Морская вода, насыщенная химическими элементами, и ионизированный воздух целебны. Вместе с лечебными грязями и минеральными источниками на побережьях – это рекреационные морские ресурсы.
Минеральными ресурсами океана, исчерпаемыми и невозобновляемыми, называют минералы дна и грунта прибрежной полосы. Океан – главный источник, где ведётся добыча топливных ресурсов: нефти и газа. В океане просторные земельные ресурсы, необходимые для ведения сельского хозяйства на дне. Мировой океан и климатические ресурсы формируют климат на планете.
Рекреационные ресурсы
- природные
- природно-исторические
Природно рекреационные - отдых и лечение, туризм. Это теплые воды (моря, реки, озера), лечебные грязи и источники различных видов, благоприятный климат. Все это способствует восстановлению организма, что дает человеку силы и здоровье.
Природно-исторические - исторические памятники наследия, архитектура. Больше всего их в Греции, Израиле, Турции и Италии, а также во многих странах с богатым историческим наследием.
Минеральные ресурсы Мирового океана
Минеральными ресурсами в океане считаются вещества в составе морской воды и минералы на дне. Различают следующие виды ресурсов:
- твердые ископаемые (коренные и рассыпные)
- газообразные ископаемые
- жидкие ископаемые
В континентальных шельфах обнаружены прибрежные россыпные месторождения с золотом, платиной, фосфоритами и драгоценными камнями. Там же залежи алмазов, олова, янтаря. На поверхности подводных равнин найдены залежи знаменитых железомарганцевых конкреций, состоящих из никеля, меди и кобальта, титана и ванадия, но преобладает железо и марганец.
Разработано много нефтяных и газовых скважин. Перегретой водой, в Мексиканском заливе, с донной поверхности вытапливается много серы. В глубинных расщелинах и тяжёлом рассоле впадины Красного моря высокое содержание серебра, олова, меди, железа и других металлов. Морское дно - поставщик строительных материалов. В местах, где выходят горячие источники, скопление цинковых, свинцовых и медных руд.
Биологические ресурсы Мирового океана
Сюда относят
- рыб, крабов, моллюск, креветок и им подобных
- тюленей, моржей, котиков и др морских животных
- водоросли
Улов рыбы, добыча ракообразных обеспечивает жителей планеты пищей, примерно на 20%. Также употребляются в пищу многие видов водоросли. Загрязнение океана и чрезмерный улов, браконьерство приводит к снижению численности обитателей водной сферы.
Проблемы ресурсов Мирового океана
- Пользуясь природными дарами, человек сам и загрязняет эту природу.
- Главная проблема для обитателей океана – появление нефтяной плёнки на поверхности воды в результате разливов нефти. Сильно загрязняют водное пространство и сбрасываемые судами отходы.
- Живые организмы гибнут в воде, отравленной захоронениями токсичных и радиоактивных отходов и испытаниями военного оружия.
- Каждый год речная вода приносит в моря миллионами тонн вымытые дождями минеральные удобрения.
- Вода, отравленная нитратами - благодатное место для бурного размножения одноклеточных водорослей, создающих на поверхности воды 2 м «одеяло», препятствующее поступлению кислорода.
- Сильно загрязняется вода океана промышленными и бытовыми отходами, особенно пластиком.
- Из-за недостатка охраны и недостаточных разъяснений по рациональному использованию морских ресурсов, они так же истощаются и уничтожаются.
Ресурсы Мирового океана примеры
- Работают нефтегазовые месторождения в Северном и Баренцевом морях, в Мексиканском заливе.
- Великобритания добывает нефть Северного моря для экспорта.
- Япония добывает из морских шахт 20 % угля.
- Недалеко от Намибии 50 с лишним лет добывают подводным способом алмазный гравий.
- Мировым лидером в рыбном промысле считается Перу. В Китае рыбы добывается 16 млн. т.
- Широко используются рекреационные туристические ресурсы островов, принадлежащих Микронезии, Полинезии и Меланезии.
- Сильные приливы Тихого и Атлантического океанов, Баренцева, Белого и Охотского морей используются для работы электростанций.
- Экспериментальные гидротермические станции на Гавайских островах и г. Абиджана в Африке так же дают электроэнергию.
- Норвегия с 1985 г. снабжается электроэнергией, вырабатываемой морскими волнами.
Япония ведёт добычу подводных железосодержащих песков, отсасывая как пылесосом. А залежи угля накроют искусственным островом.
В океане появилось сельское хозяйство, где искусственным путём, используя морские плантации, восстанавливают популяции редких и исчезающих животных, а так же разводят промысловых пород рыбу и выращивают моллюсков. Марикультуру развивают в Японии и в Китае, здесь плантации заняты устрицами-жемчужницами.
Америка и Нидерланды интересуются и мидиями, и устрицами, во Франции и Австралии выращивают только устриц, страны средиземноморья специализируются на мидиях. Российский Дальний Восток обрабатывает плантации с морской капустой, и уделяет внимание разведению морских гребешков.
Из океанической воды добывается 34 % поваренной соли. Люди научились из солёной воды выделять соль, превращая в питьевую воду. В мире работают 800 установок по опреснению воды, но такой продукт обходится дорого.
Итоги
В Мировом океане хранятся полезные ископаемые, биологические ресурсы, энергия, а так же первичное сырьё для химического производства и фармацевтики. Подробное изучение морских залежей и развитие новых технологий добычи ископаемых из глубин восполнит недостаток сырья на суше. Использование энергии воды даст недорогое электричество, а усовершенствованные опреснительные станции снабдят пресной водой нуждающиеся страны.
Понятие о биологических ресурсах Мирового океана можно трактовать в двух смыслах – более широком и более узком. В первом из них это все разнообразие животных и растений, обитающих в морской и океанической среде, во втором – лишь та их часть, которая имеет или может иметь промысловое значение. Если действительно иметь в виду возможные для использования человеком ресурсы, то вторая трактовка, наверное, более правильна. Однако в литературе чаще встречается оценка суммарных биологических ресурсов Мирового океана.
Суммарную биомассу Мирового океана разные источники определяют с большими различиями, но чаще всего – в 35–40 млрд т. Это означает, что биомасса Мирового океана значительно меньше биомассы суши. Для нее характерно также другое соотношение фитомассы (растительные организмы) и зоомассы (животные организмы). На суше фитомасса превышает зоомассу примерно в 2000 раз, а в Мировом океане биомасса животных превосходит биомассу растений более чем в 18 раз. Без учета человеческого вмешательства в природные процессы морские экосистемы, как и экосистемы суши, могут поддерживать себя сами.
Для биологических ресурсов Мирового океана характерны не только очень большие размеры, но и исключительное разнообразие. Воды морей и океанов, по существу, представляют собой густонаселенный мир множества живых организмов: от микроскопических бактерий до самых крупных животных на Земле – китов. На обширных океанских пространствах, от освещенной Солнцем поверхности до темного и холодного царства морских глубин, обитает около 180 тыс. видов животных, в том числе 16 тыс. различных видов рыб, 7,5 тыс. видов ракообразных, около 50 тыс. видов брюхоногих моллюсков. В Мировом океане насчитывается также 10 тыс. видов растений.
Исходя из образа жизни и местообитания, все живущие в Мировом океане организмы обычно подразделяют на три класса.
К первому классу, обладающему наибольшей биомассой и самым большим разнообразием видов, относят планктон (в переводе с греческого – «блуждающий», «парящий»), который, в свою очередь, подразделяют на фитопланктон и зоопланктон. Планктон распространен преимущественно в поверхностных горизонтах океанской толщи (до глубины 100–150 м), причем фитопланктон – главным образом мельчайшие одноклеточные водоросли – служит кормом для многих видов зоопланктона, который по объему биомассы (20–25 млрд т) занимает в Мировом океане первое место.
Ко второму классу морских организмов относят нектон (в переводе с греческого – «плавающий»). Он включает в себя всех животных, способных самостоятельно передвигаться в водной толще морей и океанов. Это рыбы, киты, дельфины, моржи, тюлени, кальмары, креветки, осьминоги, черепахи и некоторые другие виды. Ориентировочная оценка суммарной биомассы нектона – 1 млрд т, половина ее приходится на рыб.
Третий класс объединяет морские организмы, обитающие на дне океана или в донных отложениях, – бентос (в переводе с греческого – «прикрепленный ко дну», «глубинный»). В качестве представителей зообентоса можно назвать различные виды двустворчатых моллюсков (мидии, устрицы и др.), ракообразных (крабы, омары, лангусты), иглокожих (морские ежи) и других донных животных. Фитобентос представлен прежде всего разнообразными водорослями.
По размерам биомассы зообентос (10 млрд т) уступает только зоопланктону.
Географическое распространение биологических ресурсов Мирового океана (как и биологических ресурсов суши) крайне неравномерно. В его пределах довольно четко выделяются очень высокопродуктивные, высокопродуктивные, среднепродуктивные, малопродуктивные и самые малопродуктивные области. Естественно, что наибольший хозяйственный интерес представляют две первые из них. Именно эти области имел в виду В. И. Вернадский, когда писал о наличии в Мировом океане особых сгущений Такие сгущения жизни связаны преимущественно с шельфовыми зонами (рис. 29).
Интересно, что продуктивные области в Мировом океане могут иметь характер широтных поясов, что в значительной мере обусловлено неодинаковым распределением солнечной энергии. Так, обычно выделяют следующие природно-рыбохозяйственные пояса: арктический и антарктический (соответственно менее 1 и 15 % площади океанского сектора), умеренные пояса Северного и Южного полушарий (11 и 34 %), тропическо-экваториальный пояс (40 %). Наибольшее хозяйственное значение из них имеет умеренный пояс Северного полушария.
Для более полной характеристики географического распространения биологических ресурсов большой интерес представляет распределение их между отдельными океанами Земли.
Первое место и по общему объему биомассы, и по числу видов занимает Тихий океан. Это объясняется в первую очередь огромными размерами его акватории и большим разнообразием природных условий в ее пределах. Животный мир его по видовому составу в три-четыре раза богаче, чем других океанов. Фактически здесь представлены все виды живых организмов, населяющих Мировой океан. Тихий океан отличается от других также высокой биологической продуктивностью, особенно в умеренных и экваториальном поясах. Но еще более велика биологическая продуктивность в зоне шельфа: именно здесь обитает и нерестится подавляющее большинство тех морских животных, которые служат объектами промысла.
Рис. 29. Рыбопродуктивность Мирового океана (по П. П. Моисееву): 1 – более 3000 кг/км 2 ; 2 – более 1000; 3 – более 500; 4 – более 200; 5 – более 100; 6 – более 10; 7 – более 7 кг/км 2
Очень богаты и разнообразны также биологические ресурсы Атлантического океана. Как и Тихий океан, он выделяется высокой средней биологической продуктивностью. Животные населяют всю толщу его вод. В умеренных и холодных водах обитают крупные морские млекопитающие (киты, ластоногие), сельдевые, тресковые и другие виды рыб, ракообразные. В тропической части океана количество видов измеряется уже не тысячами, а десятками тысяч. Разнообразные организмы обитают и в его глубоководных горизонтах в условиях огромного давления, низких температур и вечной тьмы. Плотность планктона наиболее велика между 45° и 75° обоих полушарий. А в прибрежных районах большое распространение имеют морские водоросли (макрофиты).
Значительными биологическими ресурсами обладает также Индийский океан, но изучены они здесь хуже и используются пока меньше. Что же касается Северного Ледовитого океана, то преобладающая часть холодных и ледовитых вод Арктики неблагоприятна для развития жизни и поэтому мало продуктивна. Лишь в приатлантической части этого океана, в зоне влияния Гольфстрима, его биологическая продуктивность значительно повышается.
Россия обладает очень большими и разнообразными морскими биологическими ресурсами. В первую очередь это относится к морям Дальнего Востока, причем самое большое разнообразие (800 видов) отмечается у берегов южных Курильских островов, где сосуществуют холоднолюбивые и теплолюбивые формы. Из морей Северного Ледовитого океана наиболее богато биоресурсами Баренцево море.
Мировой океан занимает лидирующее позицию в жизни человека, в нем содержится большой запас сырья, топлива, энергии и продовольствия, без которых бы человек испытывал большие затруднения в своей жизни. Океан также является способом сообщения между различными странами.
Минеральные и природные ресурсы
В океане большую часть ресурсов используют нефть и газ, а это составляет 90% добываемых ресурсов из мирового океана. По оценкам ученых, на континентальном шельфе сосредоточено до 50% мировых запасов нефти. Выработка многих запасов нефти и газа на суше, существенное увеличение производственных затрат по добыче на суше этих энергоисточников в результате непрерывного увеличения глубин скважин (4-7 км), перемещение разработок в экстремальные области – привели к тому, что в последнее время активизировалось освоение нефтяных и газовых месторождений на шельфе. Уже сейчас шельфовые зоны дают более 1/3 мировой добычи нефти. Основные шельфовые зоны по добыче нефти и газа находятся в Персидском заливе, Северном море, Мексиканском заливе, в южной части Калифорнии в США, заливе Маракаибо в Венесуэле и др.
На дне Мирового океана сосредоточены и громадные минеральные ресурсы, прежде всего, огромные запасы железо-марганцевых конкреций. Самый обширный ареал их распространения находится на дне Тихого океана (16 млн. км2, что равно площади России). Общие запасы железо-марганцевых конкреций оцениваются в 2-3 трил. т., из которых 0,5 трил. т. доступны для освоения уже сейчас. В этих конкрециях, кроме железа и марганца, содержится также никель, кобальт, медь, титан, молибден и другие металлы. Были уже предприняты первые попытки эксплуатации железо-марганцевых конкреций в США, Японии, Франции и др.
Биологические ресурсы
Еще с древних времен население, проживающее на морском побережье, использовало в качестве питания некоторые морские продукты (рыбу, крабов, моллюсков, морскую капусту). Все эти дары моря, наряду с животными, живущими в океане, составляют еще одну важную группу ресурсов Мирового океана – биологическую. Биологическая масса Мирового океана включает 140 тыс. видов растений и животных и оценивается в 35 млрд. т. Это количество биологических ресурсов океана может удовлетворять потребности в продовольствии население численностью более 30 млрд. чел. (на планете проживает в настоящее время менее 6 млрд. чел.).
Из общего количества биологических ресурсов, на долю рыбы приходится 0,2 – 0,5 млрд. т., то составляет в настоящее время 85% используемых человеком биологических ресурсов. Остальное – это крабы, моллюски, некоторые морские животные и водоросли. Ежегодно из океана добывается 70 – 75 млн. т. рыбы, моллюсков, крабов, водорослей, которые обеспечивают 20% потребления населением Земли белков животного происхождения.
В Мировом океане, так же как и на суше, существуют ареалы или зоны с высокой продуктивностью биологической массы и ареалы с низкой продуктивностью или, совсем лишенные биологических ресурсов.
90% рыбной ловли и сбора водорослей происходит в более освещенной и теплой шельфовой зоне, где сосредоточена основная часть органического мира океана. Около 2/3 поверхности дна Мирового океана заняты «пустынями», где живые организмы распространены в ограниченном количестве. Из-за интенсификации рыболовства и использования самых современных орудий лова, ставится под угрозу возможность воспроизводства многих видов рыб, морских животных, моллюсков и крабов. В результате, сокращается продуктивность многих ареалов Мирового океана, которые еще недавно отличались богатством и разнообразием биологических ресурсов. Это и привело к изменению отношения человека к океану и к регламентации рыболовства в мировом масштабе.
В последние десятилетия, во многих странах мира, широкое распространение получила марикультура (искусственное разведение рыб, моллюсков). В некоторых из них, например, в Японии, этот промысел практиковался еще задолго до нашей эры. В настоящее время плантации устриц и фермы по выращиванию рыбы имеются в Японии, США, Китае, Голландии, Франции, России, Австралии и др.
Морская вода представляет собой большое богатство Мирового океана. Русский ученый А. Е. Ферсман назвал морскую воду самым важным минералом на Земле. Общий объем Мирового океана равен 1370 млн. км3, что составляет 94% объема гидросферы. В соленой морской воде содержится 70 химических элементов. В более отдаленной перспективе морская вода будет служить не только источником получения многих промышленных сырьевых материалов, но и для ирригации и обеспечения населения питьевой водой, в результате строительства сооружений по опреснению воды. Уже сейчас морская вода используется в этих целях, но в скромных масштабах.
Мировой океан располагает и огромными энергетическими ресурсами. Во-первых, речь идёт об энергии приливов и отливов, использование которой достигло определенного успеха уже в двадцатом веке. Общемировой потенциал такой энергии ежегодно оценивается в 26 трил. квт. ч., что превышает в два раза современный уровень производства электроэнергии в мире. Однако, из этого количества можно освоить лишь небольшую часть, исходя из современных технических возможностей. Но и это количество приравнивается к годовой выработке электроэнергии во Франции. Богатый опыт освоения энергии приливов и отливов накоплен в той же Франции, где еще в девятом веке были построены мельницы на полуострове Бретань, работавшие на этом источнике энергии. Во Франции также была построена первая и крупнейшая в мире приливная электростанция в устье реки Ранс на полуострове Бретань, мощностью 240 тыс. квт. Более скромные по мощности приливные электростанции экспериментального характера построены в России на Кольском полуострове, в Китае, Северной Корее, Канаде и др.
Перспективы освоения энергии приливов и отливов весьма велики и во многих странах разрабатываются грандиозные проекты в этой области. Например, во Франции планируется строительство приливной электростанции мощностью 12 млн. квт. Подобные проекты разработаны в Великобритании, Аргентине, Бразилии, США, Индии и др.
Первичная продукция и трофические цепи. Схемы продуцирования вещества пелагиали в тропической зоне океана и в прибрежных водах свидетельствуют как о большой протяженности пищевой цепи, так и о больших невосполнимых потерях органического вещества в процессе биогенной миграции (Б.С.Виноградов, 1977).
Продуктивность обширнейших открытых океанических районов удивительно мала и не отличается от продуктивности пустынных и полупустынных наземных экосистем (всего около 0,1 г/м 2 в день), а относительно продуктивные воды шельфа существенно уступают по этому показателю не только полям, занятым под сельскохозяйственными культурами, но и многим наземным естественным растительным сообществам.
В то же время многим районам океана свойственна исключительно высокая продуктивность. Так, например, в зонах коралловых рифов у животных и растений выработались весьма эффективные механизмы циркуляции питательных веществ, поддерживающие высокий уровень продуктивности, превышающий таковой для сельскохозяйственных культур.
В Мировом океане насчитывается более 8 тыс. видов макрофитов, однако основную массу продуцирует небольшое число видов и родов. Самая большая биомасса образуется бурыми водорослями: макроцистисом, ламинарией, фукусом, аларией, ундарией и др.; затем идут красные водоросли - грацилярии (порфира, филлофора и др.); биомасса зеленых водорослей (ульвы, энтероморфы, каулепры) уступает биомассе первых двух групп. Наконец, особую группу составляют цветковые растения: из руппиевых, взморниковых, (руппия, зостера, именуемая морской травой) и некоторые другие. Запасы бентосных водорослей в морях и океанах практически не учтены. Их количество можно определить весьма приблизительно в 150 млн т.
Важную роль в функционировании морских экосистем играют гетеротрофные микроорганизмы (бактерии, дрожжи, грибы) и микрозоопланктон, который в основном включает простейших - инфузорий, жгутиковых и т. п. На долю бактерий приходится более 60 % общего потока энергии, проходящего через гетеротрофную часть сообщества, и более 50 % затрат всего сообщества на обмен. Бактерио- и микрозоопланктон активно участвуют в разложении отмершего органического вещества и регенерации биогенных элементов. Кроме того, вместе с фитопланктоном микро-гетеротрофы формируют основные пищевые ресурсы морской среды.
Микрогетеротрофы - бактерии, грибы, простейшие потребляют взвешенное вещество и формируют биомассу детрита, где 3 - 5 % массы составляют микроорганизмы. Эти детритные частицы являются пищей для множества планктонных и донных животных, особенно губок, моллюсков, асцидий, полихет, кораллов. Такие трофические цепи эффективны, так как усвояемость потребленной биомассы бактерий для большинства беспозвоночных составляет 40 -60 %. Суточный рацион некоторых из них (кладоцер, аппендикулярий) составляет 50-100% массы их тела.
Планктон. Зоопланктон, питающийся фито-, бактериопланктоном и простейшими, представляет собой пищевую базу большинства пелагических рыб, являющихся основным объектом промысла. Распределение биомассы зоопланктона прежде всего зависит от распределения фитопланктона. В центральной части Арктического бассейна биомасса зоопланктона низкая, даже во время летнего максимума она не превышает 30 - 60 мг/м 3 . В более южных районах, на периферии арктических морей, биомасса зоо-
планктона увеличивается до 200 - 500 мг/м 3 . Особенно богаты зоопланктоном воды юго-восточной части Баренцева моря, южной части Норвежского моря и воды, находящиеся в зоне влияния Гольфстрима. В этих районах биомасса зоопланктона достигает максимальных значений и нередко превышает 500 и даже 1000 мг/м 3 . Локальные концентрации доминирующих в планктоне рачковCalanus cristatus, С. plumchrm иEucalanus bungii bungii могут достигать громадных значений. Так, в Курильских проливах и Охотском море наблюдались скопленияС. plumchrus с биомассой 6 - 10г/м 3 .
В открытых бореальных районах Мирового океана биомасса зоопланктона даже летом превышает 50 - 200 мг/м 3 . В антарктических секторах Тихого, Индийского и Атлантического океанов зона с максимальной биомассой зоопланктона 100 - 200 мг/м 3 представляет собой сравнительно узкую полосу. В этом районе Мирового океана скопления криля (рачков размером до 1 - 2 см) служили ранее полями питания огромной популяции китов. Собираясь в многомиллионные косяки, криль выглядит на поверхности моря как огромные пятна крови. Это богатейший океанический источник белка. Мелкие креветки, преобладающие в составе криля, представляют собой едва ли не единственную пищу одного вида усатых китов. Специалисты подсчитали, что можно каждый год вылавливать такое количество "непотребленной китовой пищи", которое превзойдет весь остальной океанический улов. Человечество могло бы ежегодно добывать от 50 до 150 млн т криля! Однако массовый промысел криля может обернуться катастрофойдля сравнительно хрупкой антарктической экосистемы, поскольку каждое животное здесь прямо или косвенно живет за счет криля. Необходимость сохранения этого района мира в том виде, в каком он существует, привела к тому, что морские державы подписали конвенцию о сохранении морских живых ресурсов Антарктики, которая вступила в силу в апреле 1982 г.
В тропической зоне океана, в районах северных и южных круговоротов, где на фоне четкой поверхностной стратификации преобладает медленное опускание вод, биомасса зоопланктона очень низка, в среднем для верхнего 100-метрового слоя она составляет менее 25 и даже 20 мг/м 3 . В экваториальных районах благодаря развитию в той или иной степени апвеллингов (особенно в восточных частях океанов) она значительно выше (50- 100 мг/м 3). Особенно высока биомасса зоопланктона у западного побережья Северной и Южной Америки, на юго-западе и северо-западе Африки и у острова Ява в связи с интенсивными апвеллингами.
Бентос. Начиная с середины 50-х годов XX в. в результате работ советских экспедиций в Тихом, Атлантическом и Индийском океанах были получены новые данные о количественном распределении жизни в глубоководных районах Мирового океана.
В 1971 г. опубликована первая карта распределения биомассы бентоса в Мировом океане, составленная советскими океанологами как на основании анализа имеющихся фактических данных, так и путем экстраполяции этих материалов на еще неизученные районы. Наиболее богатые донной фауной районы располагаются, как правило, в прибрежных областях океанов и морей, особенно в умеренных и холодных водах северной части Атлантического океана и северо-западной части Тихого океана, а также вблизи побережья Антарктиды.
Общие запасы бентоса в Мировом океане, по мнению Г. М. Беляева (1989), составляют не менее 10-12 млрд т. При этом на долю шельфа приходится почти 60%, континентального склона - немногим более 30 %, а на долю абиссальных глубин - примерно 10 % запасов бентоса.
Итак, значительная часть фито-, зоопланктона и бентоса - основного корма промысловых рыб и крупных беспозвоночных - находится в пределах относительно небольших по площади мелководных (до 1000 м), преимущественно прибрежных зон океанов и морей, а также в районах апвеллингов. В открытых олиготрофных областях океанов, как правило, первичная и вторичная продукция невысокая.
Нектон в первую очередь представлен разными видами рыб, среди которых выделяют три экологические группы.
1. Пелагические планктофаги - обычно мелкие (до 25 см) рыбы, питающиеся планктонными организмами. Как правило, эти рыбы образуют огромные скопления в мелководных районах океана. Типичный представитель этой группы - перуанский анчоус, который питается фитопланктоном, а взрослые особи поедают растительноядный зоопланктон. К планктофагам относятся сельдевые, анчоусовые, макрелещуковые, скумбриевые, ставридовые, скорпеновые и др.
2. Пелагические хищники - более крупные рыбы, питающиеся гидробионтами разных трофических уровней: пелагическими планктофагами и беспозвоночными. К этой группе относятся скумбрия, ставрида, треска, минтай, занимающий одно из первых мест в общем ежегодном улове промысловых рыб, тунцы, питающиеся представителями высших уровней трофических цепей (рыбами, кальмарами), а также акулы и мечеобразные.
3. Придонные хищники живут на дне или в придонных слоях воды, в зоне мелководного шельфа и питаются бентосными беспозвоночными, а также мелкими видами придонных рыб. В Северной Атлантике издавна добывают различные виды камбал, морского языка, палтусов.
Особую группу составляют переходные рыбы, которые мигрируют из пресных вод в соленые и обратно. Одни из них, например лососевые и осетровые, живут в море, но нерестятся в пресных
водах; другие, например угри, наоборот, живут в реках и озерах, но размножаются в океане. Отдельные виды рыб из этой группы - осетр, белуга - могут достигать гигантских размеров (5 - 6 м в длину).
Хищные рыбы питаются преимущественно планктоноядными пелагическими рыбами и в очень небольшой степени бентофагами, и если принять кормовой коэффициент 7 - 8, то окажется, что они съедают примерно 80 - 90 млн т планктофагов и почти 10 млн т бентофагов.
Несмотря на многообразие рыб, используемых в качестве промысловых, "судьбу" мирового рыболовства определяет ограниченное число семейств и видов рыб, обладающих большой численностью. Представители семи семейств - обитателей шельфа и неритовых областей океана (анчоусовые, сельдевые, тресковые, ставридовые, тунцовые, камбаловые и скумбриевые) обеспечивают почти 70 % мировой добычи морских рыб. Так, перуанский анчоус, минтай, атлантическая треска и океаническая сельдь, капская мерлуза, мойва и некоторые виды сардин в отдельные годы давали около 25 млн т, т.е. преобладающую часть вылова морских рыб. Годовой улов перуанского анчоуса иногда составлял более 18 % мирового улова и до 25 % улова морских рыб.
В сообществах, обитающих в зоне апвеллингов, обычно формируются укороченные пищевые цепи, включающие 2 - 3 трофических уровня. Чем больше в экосистеме уровней, тем больше энергии теряется при ее переносе на каждое последующее звено пищевой цепи. Таким образом, в зонах апвеллингов потери энергии минимальны, и они характеризуются наибольшими запасами ихтиофауны, в значительной степени непосредственно потребляющей фитопланктон (табл. 9).
Таблица 9
Расчетная продукция рыбы в трех океанических провинциях (по П.А.Моисееву, 1989)
|
Первичная продукция, 106т/сут |
Среднее число трофических уровней от первого до конечного |
Эффективность переноса энергии, % |
Продукция, 10 6 т живой массы |
|
|
Открытый океан | ||||
|
Прибрежная зона | ||||
|
Апвеллинг | ||||
Из общего объема мировой добычи морепродуктов в 1974 г. 90 % приходилось на рыбу, беспозвоночные занимали второе место, водоросли - третье, киты - четвертое.
Шельф и воды периферических районов океана являются наиболее продуктивными и именно на эти 20 % акватории океана сегодня приходится почти 90 % мирового улова. Отметим, что примерно 3 % поверхности Земли - площадь возделываемой суши - обеспечивает почти на 99 % пищей, получаемой жителями планеты, тогда как с 71 % ее поверхности, занятой морями и океанами, они получают ее немногим более 1 %.
По современным представлениям в океане ежегодно продуцируется 300 - 320 млн т рыбы и крупных беспозвоночных, из которых почти 90 млн т могут быть выловлены человеком. Средняя рыбопродуктивность Мирового океана относительно невысока (рис. 88): в 1967 г. при общем улове морских объектов в 60 млн т она составляла в пересчете на всю поверхность Мирового океана лишь 167 кг/км 2 (П.А.Моисеев, 1969). Специальными расчетами установлен ориентировочный объем потенциальной промысловой продукции традиционных объектов лова в Мировом океане, равный примерно 90 млн т. Таким образом, современный вылов рыб и крупных беспозвоночных приближается к пределу.
МИНИСТЕРСТВО ОБРАЗОВАНИЯ И НАУКИ РОССИЙСКОЙ ФЕДЕРАЦИИ
ФГБОУ ВПО «ВОЛОГОДСКИЙ ГОСУДАРСТВЕННЫЙ ПЕДАГОГИЧЕСКИЙ УНИВЕРСИТЕТ»
Естественно-географический факультет
КАФЕДРА ГЕОГРАФИИ
Биологические ресурсы Мирового океана
Курсовая работа
ГЕОГРАФИЯ
Рекреационная география и туризм
студента третьего курса
Поздеева Антона Александровича
Научный руководитель
кандидат географических наук,
профессор Воробьев Герман Алексеевич
Вологда 2013
Введение
Характеристика Мирового океана
1 Мировой океан и его части
2 Основные элементы рельефа дна Мирового океана
3 Солёность и температура вод Мирового океана
Мировой океан как среда обитания жизни
1 Экосистема Мирового океана
2 Биологическое разнообразие Мирового океана
Биологические ресурсы Мирового океана
1 Биологические ресурсы, объёмы использования и географическое распространение по океанам
2 Мировое рыболовство
3 Аквакультура
Заключение
Список литературы
Введение
Объектом изучения курсовой работы являются биологические ресурсы Мирового океана - животные (рыбы, ракообразные, кишечнополостные, моллюски, млекопитающие, беспозвоночные) и растения (водоросли), которые добываются человеком с целью удовлетворения своих потребностей (пищевых, экономических, эстетических и др).
Предметом исследования курсовой работы являются знания о том, что такое биологические ресурсы, их структура и географическое распространение, использование биологических ресурсов человеком (рыболовство и аквакультурая).
Целью данной курсовой работы является получение знаний о биологических ресурсах Мирового океана и определение их значения для человека.
Задачи:
получить
информацию о биологических ресурсах Мирового океана на основе данных
литературных (два учебных пособия для вузов, пять научных изданий) и трех
интернет-источников, проанализировать её и дать объективную оценку современному
состоянию биологических ресурсов, их возможному использованию и состоянию в
будущем.
1. Характеристика Мирового океана
1 Мировой океан и его части
Само слово «океан» имеет древнегреческое происхождение и переводится как «великая безбрежная река, обтекающая всю сушу». С течением времени по мере накопления данных об океане и их дешифровке само определение океана приобрело более аккуратный вид, а термин «Мировой океан» был введен в 1917 году выдающимся русским океанографом Ю.М. Шокальским, под которым он понимал «совокупность всей непрерывной водной оболочки земного шара». Позднее, другой русский учёный, А.Д. Добровольский, дал более точное определение океана, которое используется и поныне: «Мировым океаном называется непрерывная водная оболочка земного шара, над которой выступают элементы суши - материки и острова, которая обладает общностью солевого состава » .
От общей площади планеты (510 млн. км2) Мировой океан занимает 71 %
(361 млн км2) и содержит в себе 96,4 % всего количества воды (нужно учитывать, что это морская солёная вода), находящегося на Земле . Преобладание воды на Земле определяет её многие особенности как планеты. Несмотря на явное преобладание (в т.ч. океанической) воды на поверхности Земли, её общее количество по сравнению с размерами Земли невелико и составляет 1/800 от её объема. Таким образом, с точки зрения планетарности океан - это сравнительно тонкая оболочка на поверхности Земли, обладающая следующими количественными характеристиками :
Площадь поверхности, млн. км 361,26
Объем воды, млн. км3 1340,74
Средняя глубина, м 3711
Наибольшая глубина, м 11034
Океанические воды и территория суши распределены неравномерно по поверхности Земли. В Южном полушарии между 7о и 35о ю.ш. океан занимает 95,5 % поверхности, а в Северном полушарии между 40о и 70о с.ш. суша занимает 56 % площади . Но в целом, и в Южном, и в Северном полушариях, если рассматривать площадь, океан доминирует над сушей.
Весь Мировой океан подразделяется (на основе таких гидрологических характеристик, как температура, солёность, плотность воды, течения и др.) на отдельные океаны - обширные части Мирового океана, расположенные между материками, обладающие самостоятельной системой циркуляции вод и специфическими особенностями гидрологического режима.
Общепринято выделение четырех океанов:
Атлантического, Тихого, Индийского и Северного Ледовитого. В последнее время
некоторые ученые выделяют еще и пятый - Южный океан, ссылаясь на течение Западных
ветров, служащее ему естественной границей, а также на его уникальный ледовый
режим, особенности подводного рельефа, биоту и т.д. В данной курсовой работе
автор будет придерживаться традиционного подхода к выделению частей Мирового
океана.
Рис.1. Границы частей Мирового океана
(по сайту #"798210.files/image002.gif">
Рис. 2. Солёность мирового океана
(по сайту #"798210.files/image003.gif">
Рис. 3. Среднегодовая температура мирового океана
(по сайту #"798210.files/image004.gif">
Рис. 4. Перевёрнутая пирамида биомассы в
экосистеме Мирового океана (по сайту
https://batrachos.com/Экологические_пирамиды)
Продукция зоопланктона оказывается в 10 раз меньше, чем у одноклеточных водорослей. Продукция рыб и других представителей нектона по сравнению с планктоном в 3000 раз меньше, что обеспечивает крайне благоприятные условия их развития .
Высокая продуктивность бактерий и водорослей обеспечивает переработку остатков жизнедеятельности большой биомассы океана, что в сочетании с вертикальным перемешиванием вод Мирового океана способствует разложению этих остатков, тем самым происходит образование и сохранение окислительных свойств водной среды, которые создают исключительно благоприятные условия для развития жизни во всей толще Мирового океана . Лишь в отдельных регионах Мирового океана в результате особо резкого расслоения вод в глубинных слоях формируется восстановительная среда.
Условия обитания в океане отличаются высоким постоянством, ввиду чего обитатели океана не нуждаются в специализированных покровах и приспособлениях, которые так необходимы живым организмам на суше, где не редки резкие и интенсивные изменения экологических факторов.
Высокая плотность морской воды обеспечивает физическую поддержку морским организмам, в результате чего организмы с большой массой тела (китообразные) прекрасно сохраняют плавучесть.
Все организмы, обитающие в океане, делятся на три (наиболее крупные) экологические группы (исходя из образа жизни и местообитания): планктон, нектон и бентос. Планктон - совокупность организмов, не способных к самостоятельному передвижению, которые переносятся водами и течениями. Планктон отличается наибольшей биомассой и самым большим видовым разнообразием. В состав планктона входит зоопланктон (животный планктон), населяющий всю толщу океана, и фитопланктон (растительный планктон), обитающий только в поверхностном слое воды (до глубины 100-150 м). Фитопланктон, главным образом мельчайшие одноклеточные водоросли, является кормом для зоопланктона. Нектон - животные, способные к самостоятельному передвижению в толще воды на большие расстояния. К нектону относятся китообразные, ластоногие, рыбы, сиреновые, морские змеи и морские черепахи. Суммарная биомасса нектона составляет примерно 1 млрд. т, половина этой суммы приходится на рыб. Бентос - совокупность организмов, обитающих на дне океана или в донных отложениях. Животный бентос - это все типы беспозвоночных (мидии, устрицы, крабы, омары, лангусты); растительный бентос представлен в основном разнообразными водорослями.
Общая биологическая масса Мирового океана (суммарная масса всех организмов, обитающих в океане) составляет 35-40 млрд. т. . Она гораздо меньше биологической массы суши (2420 млрд. т.), несмотря на то, что океан имеет большие размеры. Это объясняется тем, что большая часть площади океана - почти безжизненные водные пространства, и лишь периферия океана и зоны апвеллинга характеризуются наибольшей биологической продуктивностью. Кроме того, на суше фитомасса превосходит зоомассу в 2000 раз, а в Мировом океане биомасса животных больше биомассы растений в 18 раз.
Живые организмы в Мировом океане распространены
неравномерно, так как на их формирование и видовое разнообразие влияет целый
ряд факторов . Как уже было сказано выше, распространение живых организмов
во многом зависит от распределения показателей температуры и солёности в океане
по широтам. Так, более теплые воды отличаются более высоким биоразнообразием (в
море Лаптевых обитает 400 видов живых организмов, а в Средиземном - 7000
видов), а пределом распространения большинства морских животных в океане является
солёность с показателями от 5 до 8 промилле . Прозрачность допускает
проникновение благоприятных солнечных лучей лишь до глубины 100-200 м, в
результате эта область океана (сублитораль) характеризуется наличием света,
большим обилием пищи, активным перемешиванием водных масс - всё это
обусловливает создание наиболее благоприятных условий для развития и
существования жизни в этой области океана (в верхних слоях океана до глубины
500 м обитает 90 % всех рыбных богатств ). В течение года природные условия
в разных регионах Мирового океана заметно меняются. К этому приспособились
многие живые организмы, научившись совершать вертикальные и горизонтальные
перемещения (миграции) на дальние расстояния в толще воды. При этом планктонные
организмы способны к пассивным миграциям (с помощью течений), а рыбы и
млекопитающие - к активным (самостоятельным) в периоды питания и размножения.
2.2 Биологическое разнообразие
Мирового океана
В Мировом океане, по разным источникам, обитает 10 тыс. видов растений (преимущественно водорослей) и 160-180 тыс. видов животных, в том числе 32 тыс. видов различных рыб, 7,5 тыс. видов ракообразных, более 50 тыс. видов моллюсков, 10 тыс. видов одноклеточных, 7 тыс. видов червей, около 9 тыс. видов кишечнополостных, 5 тыс. видов иглокожих, 3 тыс. видов губок . Такое большое разнообразие живых организмов в океане объясняется благоприятными океаническими условиями для существования и развития жизни.
Из простейших самым обширным отрядом являются фораминиферы
(10 тыс. видов),
обитающие на всех широтах и на всех глубинах.
Самыми примитивными многоклеточными организмами в океане являются губки
,
ведущие неподвижный образ жизни на дне. К кишечнополостным
относятся
медузы, актинии, коралловые полипы, сифонофоры. Самой обширной группой являются
мадрепоровые кораллы, которые наиболее распространены в тропических водах.
Рис. 4. Морские губки
Наибольшим видовым разнообразием среди морских организмов обладают моллюски . В океане широко распространены двустворчатые моллюски (мидии и устрицы, один из самых крупных - гигантская тридакна), многие из которых обитают на мелководье в виде колоний, и головоногие моллюски , к которым относятся осьминоги, каракатицы и кальмары, последние обитают преимущественно в открытых водах.
Типичными водными животными являются ракообразные , наиболее известными из которых являются десятиногие раки: плавающие (креветки) и ползающие (крабы, омары, лангусты). Ракообразные обитают практически во всех океанах от приливно-отливной зоны до глубин 5300 м. Камчатский краб, достигающий массы 5-7 кг, обитает в водах дальневосточных морей. Омары, населяющие воды северной Атлантики и Индийского океана, могут достигать 80 см, а расстояние между вытянутыми ногами японского краба составляет 3 м. Синий краб обитает преимущественно в Беринговом море. Основные районы обитания креветок - теплые тропические воды, но некоторые виды креветок обитают и в более прохладных водах. Лангуст распространен в Индийском океане, у восточного побережья Африки и берегов Чили.
Среди беспозвоночных наиболее развитыми являются иглокожие , обладающие особой водоносной системой. Морские звезды - хищные иглокожие, питающиеся двустворчатыми моллюсками - могут достигать до 1 м в диаметре. Другая форма иглокожих - морские ежи - имеют шарообразную форму тела, которое покрыто иглами, служащими для защиты от хищников и для передвижения. У некоторых иглокожих тело напоминает огурец, поэтому они и называются морскими огурцами.
Наиболее распространённой группой рыб является группа костных , или костистых рыб, которые имеют парные конечности (плавники) и челюстной рот с зубами. Далее рассмотрим отряды костных рыб, которые представляют наибольший практический (промысловый) интерес для человека.
Сельдеобразные - стайные планктонноядные рыбы, имеющие среднюю длину 30-40 см. Наиболее распространенные виды: сельдь атлантическая, сардина европейская, анчоус. В отряд входит около 300 видов из 3 семейств. Семейства сельдевых и анчоусовых наиболее значимы для человека. Крупные стада сельди (атлантической и тихоокеанской) обитают на шельфах окраинных и внутриматериковых морей (в Балтийском, Северном, Норвежском и др.) умеренного пояса. Сардины и анчоусы предпочитают прибрежные районы субтропических и тропических вод Мирового океана.
Трескообразные. В этот отряд входит 500 видов холодноводных рыб, обитающих в основном в умеренных областях северного полушария. Наиболее ценными являются 60 видов семейства тресковых: треска, пикша, путассу, минтай, навага, сайка, сайда, мерланг, хек и др. Треска и пикша обитают в основном в северной Атлантике, путассу предпочитает воды северо-восточной Атлантики, минтай живет в морях в северо-восточной части Тихого океана.
Окунеобразные. Представители этого отряда в качестве мест обитания предпочитают тропические и субтропические воды Мирового океана. Наиболее массовым в отряде является семейство ставридовых, насчитывающее 100 видов, обитающих на шельфе в Атлантике, в Тихом океане и в западной части Индийского. Другим распространенным семейством в отряде является семейство скумбриевых (такие виды, как скумбрия, тунцы, пеламида), обитающих в пелагиали всего Мирового океана за исключением полярных вод. Помимо видов из этих семейств, в Мировом океане распространены следующие виды отряда: каменный окунь, полосатый горбыль, рыба-сабля, различные виды зубаток
Лососевые. В этом немногочисленном отряде выделяют 36 видов рыб, 13 из которых имеют промысловое значение. Особенностью этого отряда и одноименного семейства является то, что его представители обитают в северной и северо-западной (Лабрадорское море) частях Атлантики и в северной части Тихого океана, а нерестятся в северных реках Евразии. Наиболее ценными являются такие виды, как семга, горбуша, кета, нерка, сима, чавыча и кижуч.
Нототениевые. 100 видов этого семейства, ведущие как придонный, так и пелагический образ жизни, обитают в основном в холодных водах Антарктики. Наиболее распространенные виды - нототения мраморная, клыкач, серебрянка, белокровная (ледяная) шука.
Сарганообразные. Отряд включает 130 видов из 4 семейств, представители которых встречаются повсеместно, в основном предпочитая умеренно теплые субтропические воды. Типичным представителем является сайра, обитающая в северо-западной части Тихого океана. Еще одним представителем отряда является летучая рыба, обладающая способностью к непродолжительному парящему полёту в воздухе.
Камбалообразные -
это
донные рыбы, имеющие сплющенное тело, глаза расположены на одной стороне тела,
плавательного пузыря нет. В отряд входит около 500 видов из 9 семейств.
Представители - камбала желтоперая, палтус белокорый и др.
Рис. 5. Промысловые отряды рыб: 1 -
сельдеобразные, 2 - лососевые, 3 - скумбриевые, 4 - трескообразные, 5 -
окунеобразные, 6 - осетровые, 7 - камбалообразные.
К морским млекопитающим относятся китообразные, сиреновые и ластоногие. Китообразные имеют веретенообразное гладкое тело, передние конечности преобразованы в ласты, задние атрофированы. Толстый подкожный слой жира защищает от переохлаждения. Китообразные являются стадными животными. Киты подразделяются на два подотряда: усатые (беззубые) и зубатые. Первые - самые крупные животные на Земле, питающиеся зоопланктоном при помощи цедильного аппарата в полости рта - китового уса. К ним относятся киты: гренландский, серый, синий, финвал, сейвал, горбач. Зубатые киты - плотоядные китообразные, имеющие на челюстях зубы. К ним относятся кашалот, достигающий 20 м, и дельфиновые, имеющие меньшие размеры, в том числе белуха и косатка, питающаяся не только рыбой, но еще тюленями и детенышами других китов.
Сиреновые
- массивные животные с цилиндрообразным телом. Их
передние конечности превратились в плавники. Спинного плавника, как у некоторых
видов китов, у сирен нет. Хвост преобразился в плоский задний плавник. Кожа
очень толстая и со складками, волосяного покрова нет. Морда вытянутая, но
приплющенная, не острая. Её окружают твёрдые и чуткие усы, которыми сирены
осязают объекты. К сиреновым относятся 4 вида ламантин и один-единственный вид
дюгоней.
Рис. 6. Ламантины
Ластоногие - водные млекопитающие с веретенообразным телом, обе пары конечностей превращены в ласты, снабженные пальцами с когтями, которые соединены толстой плавательной перепонкой, полной зубной системой (из резцов, клыков и коренных зубов), одной или двумя парами сосков на брюхе. Кожа ластоногих толстая, с большим слоем подкожного жира. Ластоногие питаются рыбой, ракообразными, моллюсками, обитают во всех морях мира. Среди ластоногих выделяют ушастых тюленей, имеющих заметные ушные раковины и при движении по суше использующие обе пары конечностей. К ним относятся сивучи, морские котики и морские львы. К настоящим тюленям относятся нерпа, морской заяц, гренландский тюлень, морской леопард и др. Они имеют несгибающиеся задние лапы. Наиболее крупными ластоногими являются моржи, для которых характерны большие размеры тела и пара длинных белых клыков на верхней челюсти.
К морским рептилиям
относятся
морские черепахи, морские игуаны, морские змеи и несколько видов крокодилов.
Морские черепахи имеют обтекаемый панцирь и невтягивающиеся конечности,
превращенные в ласты. Черепахи всё время живут в воде, и лишь во время кладки
яиц они выходят на сушу. Местом обитания черепах являются экваториальные и
тропические воды. Самой крупной из морских черепах является кожистая черепаха,
ведущая одиночный образ жизни в открытом океане и достигающая веса до 600 кг.
Биологические ресурсы
Мирового океана
1 Биологические ресурсы, объемы
использования и географическое распространение по океанам
Понятие биологические ресурсы можно рассматривать в двух смыслах: широком и узком. В широком смысле это все растения и животные, обитающие в морской и океанической среде. В узком, более точном, смысле под биологическими ресурсами понимают запасы морских животных и растений, которые на современном этапе развития цивилизации целесообразно использовать для удовлетворения потребностей общества без ущерба для их дальнейшего естественного воспроизводствах .
По объемам использования в биологических ресурсах существенно выделяется нектон, в биомассе которого 80-85 % составляет рыба. Около 10-15 % общей биомассы приходится на головоногих моллюсков и ракообразных, менее 5 % составляют морские млекопитающие (киты, ластоногие). Бентос используется человеком в небольших количествах. Хозяйственное значение имеют двустворчатые моллюски (мидии, устрицы, гребешки), ракообразные (крабы, омары, лангусты), иглокожие, бурые, красные и зеленые водоросли. Идет освоение добычи планктонных ракообразных (криль), промышленная добыча фитопланктона пока не ведется.
Потенциальные биологические ресурсы, которые можно добывать на современном этапе технического развития, не принося существенного ущерба экосистеме Мирового океана, колеблются от 80 до 240 млн. т в год. Из них сырьевая база мировых уловов рыбы оценивается в 140-150 млн. т в год .
Биологические ресурсы в Мировом океане распространены крайне неравномерно. В его пределах выделяют очень высокопродуктивные, высокопродуктивные, среднепродуктивные, малопродуктивные и самые малопродуктивные области . Наибольший хозяйственный интерес представляют первые две области.
Первое место по общей биомассе и видовому богатству занимает Тихий океан. Это объясняется его огромными размерами, обусловливающими большое разнообразие природных условий в пределах его акватории. Также Тихий океан превосходит другие океаны по показателям биологической продуктивности, особенно в зоне шельфа, где обитает большинство морских животных, являющихся объектами промышленного промысла.
Очень богаты и разнообразны биологические ресурсы Атлантического океана, характеризующегося высокой средней биологической продуктивностью. В его умеренных и холодных водах обитают крупные морские млекопитающие (киты, ластоногие), различные виды промысловых рыб, ракообразные. Между 45о и 75о наблюдается обилие планктонных организмов, а в прибрежных районах распространение получили морские водоросли.
Значительными биологическими
ресурсами обладает также и Индийский океан, но они здесь изучены гораздо хуже и
используются пока в меньшей степени. В Северном Ледовитом океане биологическая
продуктивность имеет высокие показатели лишь в приатлантической части, в зоне
влияния Гольфстрима.
3.2 Мировое
рыболовство
Рыболовство - один из видов природопользования, включающий в себя добычу рыбы и других морепродуктов (морского зверя, беспозвоночных, водорослей). Рыболовство является одним из древнейших промыслов человечества. В период Древнего Рима им занимались жители европейского побережья Атлантического океана, Средиземноморья, а русские промысловики выходили в Белое море и к берегам Гренландии уже в X-XI вв. В XIX-XX вв., когда произошел переход рыболовного флота от парусных судов к паровым, промышленное рыболовство стало охватывать всю Северную Атлантику, а также Каспийское море. Бурное развитие мирового рыболовства произошло в 1950-1970-х гг. (т.н. «золотой век рыболовства»), что связано с повышением спроса на животные белки в связи с ростом населения мира, модернизацией траулерного флота, развитием дальнего экспедиционного лова, а также естественным восстановлением биологических ресурсов океанов в годы Второй мировой войны. В результате широкого внедрения самых разных способов рыболовства при полном отсутствии ограничительных мер естественное воспроизводство рыб не успевало за их выловом. Рыбу стало ловить труднее. Особенно страдали небольшие страны со слабо развитой промышленностью. В настоящее время в мире принято международное постановление, которое предоставляет каждой стране преимущественное право рыболовства в двухсотмильной зоне вдоль своих берегов. В эту зону попадает наиболее продуктивная в рыбном отношении часть океана - его шельф. Большие глубины Мирового океана небогаты рыбой, и потому рыболовный флот теперь устремился в открытое море, где у поверхности обитают косяки крупных пелагических рыб. Очевидно, что неограниченный их промысел может привести к самыми печальным последствиям. Избежать их можно только принятием охранных мер, которые должны выполняться всеми странами , ведущими промысел в океане.
океан аквакультура рыболовный
Рис. 7. Добыча рыбы в море
75 % всего мирового улова предназначается для питания людей (рыба и рыбопродукты дают человеку около ј белковой пищи животного происхождения), остальная часть идет на переработку в муку, питательные добавки, рыбий жир, используется в качестве корма для скота или в фармацевтики.
Мировой рыболовный промысел обеспечивает занятость более 120 млн. человек, а ежегодный доход от него в начале 1990-х гг. составлял 55 млрд. долл. В мире насчитывается более 1 млн. рыболовных судов .
В период «золотого века» рыболовства
более 75 % уловов приходилось на 10 наиболее ценных семейств рыбы: сельдевые (с
1938 по 1980 год их добывали от 5 до 24 млн. т), тресковые (выловы составляют
3-14 млн. т, и они стоят на втором месте после сельдевых), лососевые (в мире
ежегодно добывают около 700 тыс. т), камбаловые (ежегодная мировая добыча
составляет до 1,3 млн. т), ставридовые, скумбриевые, анчоусовые, тунцовые,
мерлузовые и корюшковые . В результате чрезмерного лова представителей
данных семейств их доля в общем улове сильно сократилась, а преобладать стали
менее ценные виды рыбы (мойва, минтай, макрель, хек).
Рис. 8. Районы рыбного промысла в
мире (по Максаковскому В.П., 2008)
Следует отметить, что со временем изменилось соотношение между морским и пресноводным рыболовством. Доля пресноводного рыболовства, ранее составляющая менее 10 %, во второй половине 1990-х гг. увеличилась до 19 %. При этом в структуре пресноводного рыбного промысла преобладает семейство карповых, а около ѕ всех пресноводных уловов приходится на страны Азии.
Промысел морепродуктов в Мировом океане дает около 10-12 % объемов морских уловов. В структуре улова беспозвоночных, темпы роста улова которых превышают улов рыбы более чем в 2 раза, более 38 % составляют двухстворчатые моллюски, около 30 % - ракообразные, 33 % - головоногие моллюски .
Ежегодно в мире добывается около 1,2 млн. т ракообразных с целью консервирования и для употребления в свежем виде . Омары, лангусты, камчатские крабы, которые еще несколько десятилетий назад составляли большую часть улова, сейчас по объемам улова уступили креветкам. В последние годы в мировой доли вылова ракообразных значительную долю стали составлять эвфазии - планктонные рачки, в огромном количестве обитающие в водах Антарктики, где их запасы оцениваются в 0,8-5 млрд. т. Эвфузии и кулинарные изделия из них (паста) поступают в продажу под общим названием криль. Эти рачки в естественной природе являются пищей усатых китов, и если в будущем в результате вылова произойдет сокращение их популяции в антарктических водах, то это может привести к уменьшению численности усатых китов или миграциям их в более плодородные воды, где они легко смогут стать объектом законного и незаконного промысла.
Практически все двухстворчатые моллюски пригодны в пищу, но в промышленных масштабах добываются в основном мидии, устрицы, гребешки и сердцевидки, промысел которых сосредоточен главным образом в у берегов Тихого и Атлантического океанов. Из брюхоногих моллюсков добывают гигантского стромбуса, трубача и литторину. Некоторых моллюсков едят сырыми (устриц), других употребляют в пищу только после термообработки. Моллюсков также вялят и сушат. Раковины моллюсков используются в ювелирной промышленности, производстве различных сувениров. Из головоногих моллюсков промышляют в основном кальмаров и осьминогов, большую часть которых дает Тихий океан.
Из беспозвоночных промысловое значение имеет еще одна группа морских организмов - иглокожие. Траловым, водолазным, ручным способом или с помощью остроги с лодки добывают морских ежей и голотурий - трепангов, которых после вылова сбывают на рынки и в рестораны Юго-Восточной Азии и Океании.
Промысел морских млекопитающих включает добычу китообразных и ластоногих. Китобойный промысел до второй половины XIX века имел локальный характер и не приносил существенного ущерба китовым популяциям. В 1868 г. в США, Исландии, России и Японии зародился судовой китобойный промысел. С тех пор стали совершенствоваться способы добычи китов, добычи производили целыми китобойными флотилиями. С Северной Атлантики промысел китов сместился в воды Антарктики, в северную часть Тихого океана, к берегам Южной Америки, Африки, Австралии. В большинстве случаев добычу китов вели, не заботясь о естественном воспроизводстве китового поголовья.
В результате за весь XX век в мире было добыто примерно 2 млн. китов общей массой 100 млн. т, а их общая численность сократилась с 4,4 млн. до 1 млн. китов .
С 1994 года в мире Международной китобойной комиссией установлен долгосрочный китовый заповедник в южной части Мирового океана (южнее 40о ю.ш.), на акватории которого запрещен промысел синих китов, сейвалов и кашалотов.
Из ластоногих наибольшую долю в промысловой добыче составляют гренландский тюлень (лысун), который добывается в южной части Белого моря и в восточной части Баренцева, и морские котики на дальневосточных островах. Моржи, обитающие на побережьях арктических и дальневосточных морей, добываются лишь для нужд местного населения.
Интенсивная добыча морских водорослей началась с сер. 1970-х гг. (в 1995 г. превысила 7,1 млн. т). 75 % добычи приходится на бурые водоросли (в т.ч. ламинарию), 23 % - на красные . Морские водоросли потребляют в пищу (морская капуста, порфира), для получения ценных веществе (ценное вещество агар из черномосркой филлофоры применеятся в пищевой, парфюмерной, бумажной промышленности), для медицинских целей. Основной район добычи морских водорослей - Тихий океан с прибрежными морями.
Уже долгое время человек активно использует биологические богатства океана, но только в последнее время он по-настоящему задумался о негативных последствиях для себя и всего Мирового океана, которые могут быть вызваны чрезмерными объемами морского промысла и ненадлежащим вниманием к воспроизводящей функции живых организмов в океане.
На сегодняшний день максимально
допустимыми годовыми уловами в объеме могут быть 110-120 млн. т биологических
ресурсов Мирового океана . Этот уровень уже достигнут, поэтому единственным
путем для получения необходимого количества морепродуктов является переход к
управляемым морским подводным хозяйствам, т.е. к аквакультуре.
3 Аквакультура
Известный французский ученый и популяризатор науки Жак Ив Кусто говорил, что в будущем рыболовство сможет сохраниться лишь как развлечение, но как промысел оно исчезнет. Сильно ограниченные возможности самовоспроизводства биологических ресурсов вынудят человека искать новые способы обеспечения мирового рынка рыбной продукцией, основным из которых будет аквакультура.
Под аквакультурой понимают комплекс мероприятий по разведению и выращиванию в контролируемых человеком условиях рыб, моллюсков, ракообразных, иглокожих, водорослей, представляющих для него экономический, а иногда и эстетический (аквариумные рыбки) интерес . Другими словами, речь идет о целесообразном искусственном воспроизводстве рыб и морепродуктов с помощью их перенесения, акклиматизации, создания подводных ферм и плантаций. Аквакультура входит в научную компетенцию биологических, экономических и инженерных наук.
Аквакультура резко увеличила темпы
своего развития во второй половине XX века. С 1975 года к концу века её продукция (5 млн. т) увеличилась
примерно в пять раз. Сейчас аквакультура обеспечивает почти четверть всех
потребляемых в мире морепродуктов (рис.9.). Около Ѕ всей продукции аквакультуры
составляет рыба, ј - водоросли, 1/5 моллюски, а остальное приходится на
ракообразных .
Рис. 9. Доля аквакультуры в
производстве рыбы, моллюсков и ракообразных, % (по Максаковскому В.П., 2008)
Считается, что в мире аквакультурой занимаются в 140 странах. Исключительно велика доля стран Азии в этом занятии - 88 %, 6-7 % приходится на страны Европы, 2-3 % - это страны Центральной Америки, остальные регионы и того меньше . Азия же занимает первое место по разведению рыбы, моллюсков, ракообразных, и водорослей.
Вклад отдельных океанов в мировую аквакультуру в начале 1990-х гг. оценивали следующим образом: Тихий океан - 79 %, Атлантический - 18 %, Индийский - 2 %.
В структурном плане аквакультуру подразделяют на пресноводную и морскую . Пресноводная аквакультура занимается увеличением и улучшением рыбных запасов в естественных и искусственных водоёмах. Число видов выращиваемых таким образом рыб составляет несколько десятков, но наибольшее значение имеют карпы, речные угри, и лососевые.
Морская аквакультура (марикультура) - это товарное выращивание морских организмов на естественных или искусственных кормах в отгороженных заливах или специальных садках. Наибольшее развитие марикультура (как крупные хозяйства, так и мелкие) получила в странах Азии: Китай, Япония и Республика Корея. В Западной Европе сложилась специализация марикультуры на двух группах моллюсков - устрицах и мидиях.
Успешные примеры акклиматизации промысловых рыб в СССР говорят о больших надеждах государства на данную форму аквакультурной деятельности. В начале 30-х годов из Черного моря в Каспийское были успешно переселены два вида кефали и червь нереис, служащий для них естественной пищей. В Аральское море была перевезена икра балтийской салаки. Из дальневосточных морей в моря, омывающие северо-запад Европы, был переселен ценнейший вид лососевых - горбуша.
Из зарубежных опытов акклиматизации рыб можно указать переселение атлантической сельди-шед в Тихий океан; в воды, омывающие Новую Зеландию, была перевезена чавыча; из северных морей Атлантического и Тихого океанов лососи были переселены в воды Южного океана.
Акклиматизация моллюсков, ракообразных, водорослей и других промысловых объектов требует значительно меньше усилий. Примером является успешное переселение огромного камчатского краба в Баренцево море .
В будущем работы по перестройке фауны Мирового океана должны дать значительный эффект в увеличении морепродуктов в пищевом рационе человека.
Организация морских ферм положила начало созданию морского животноводства и растениеводства. Однако пока такие хозяйства занимаются выращиванием диких видов. Создание морских ферм требует изменений естественных условий обитания объектов разведения, разведение кормовых ресурсов, искусственное удобрение вод и грунтов, уничтожение вредных организмов, совершенствование разводимого вида, а в некоторых случаях и гидротехнических мероприятий. Как видно, создание морских «плантаций» требует значительных усилий, но уже после создания подводного хозяйства в скором будущем оно в несколько раз оправдает все воженные в него усилия и средства.
Культурное выращивание водорослей ведется в Белом море, у берегов Японии и Юго-Восточной Азии, а также в некоторых местах атлантического побережья. С подводных лугов можно добывать 15-20 т и более зеленой массы. Водоросли во много раз быстрее культивируемых растений на суше восстанавливают свои запасы. Один килограмм высушенных водорослей заменяет 1 кг концентрированных кормов. В них в 2-4 раза больше белков, чем у хорошего сена .
На морских фермах можно выращивать
моллюсков, ракообразных, обладающих высокими пищевыми качествами, а также
иглокожих, губок и других видов беспозвоночных. Продукция на таких фермах
гораздо выше промыслов. При создании хозяйств на мелководьях получают в 1,5-3
раза и даже 7 раз больше того, что можно собрать в море .
Рис. 10. Рыбная ферма в
Юго-Восточной Азии
На основе имеющегося опыта можно говорить о двух типах подводных ферм по выращиванию рыбы. В первом типе на фермах создаются благоприятные условия для вызревания икры и сохранения мальков. На рыборазводных предприятиях (рыбзаводах) икру, взятую у выловленных зрелых особей, помещают в специальные бассейны с благоприятным температурным, кислородным и световым режимом. В других водоемах мальков подкармливают и выращивают до тех пор, пока они не окрепнут и не будут готовы вести самостоятельный образ жизни.
Второй тип подводных ферм создается не столько с целью выращивания мальков, сколько с целью содержания выращенных стад, с тем чтобы отлавливать нужное количество товарной продукции. Организация таких хозяйств бывает затруднена из-за миграций рыб, истребительского влияния различных хищников и др. Для создания кормовой базы для рыб ведется искусственное разведение планктона.
По мнению ученых, за счет разведения
рыб уловы её можно увеличить в 5 раз . В результате в недалеком будущем
появится возможность удовлетворить растущее население Земли в животных белках.
Заключение
Мировой океан является экосистемой, свойства которой создают определенные преимущества для развития и существования живых организмов, характеризующихся невероятным разнообразием.
Морские организмы на протяжении многих веков использовались человеком в своем хозяйстве для удовлетворения собственных потребностей, но лишь в последнее время, когда были достигнуты максимально возможные объемы вылова биологических ресурсов, человек осознал негативные последствия хищнического изымания ресурсов из Мирового океана и то, что единственным путем для получения необходимого количества морепродуктов является аквакультура.
Список литературы
1. Михайлов В.Н. Гидрология. / В.Н. Михайлов, А.Д. Добровольский и др.- М: Высшая школа, 2007. - 463 с.
2. Пирожник И.И. География Мирового океана: учебное пособие для студентов вузов. / И.И. Пирожник, Г.Я. Рылюк и др. - Мн.: ТетраСистемс, 2006. - 320 с.
Фащук Д.Я. Мировой океан: История, география, природа. / Д.Я. Фащук - М.: «Академкнига», 2002. - 282 с.
Степанов В.Н. Природа Мирового океана: Пособие для учителей. / В.Н. Степанов - М.: Просвещение, 1982. - 192 с.
Максаковский В. П. Географическая картина мира: пособие для вузов. Кн.I / В.П. Максаковский - М.: «Дрофа», 2008. - 495 с.
Улицкий Ю.А. Океан надежд / Ю.А. Улицкий - М.: Просвещение, 1983. - 193 с.
Одум Ю. Экология: в 2-х т. Т. 2. / Ю. Одум - М.:Мир, 1986. - 376 с.
Http://www.seapeace.ru
Http://znaniya-sila.narod.ru
