Количество энергии и веществ в живом населении океана

Полученные цифры биомассы и продукции позволяют оценить количество энергии в различных группах населения океана (табл. 3).

Как видим, общая потенциальная энергия продукции в; 13 раз превышает энергию биомассы. Энергосодержание первичной продукции в 7 раз превышает вторичную (животную) продукцию.

В среднем для Мирового океана утилизация солнечной энергии фитопланктоном равна примерно 0,04% (О. И. Кобленц- Мишке, 1967). Ничтожность освоения солнечной энергии в аспекте времени лишь кажущаяся. Как указывалось, процесс фотосинтеза идет около трех миллиардов лет. Таким образом, ежегодное освоение в 0,04% солнечной энергии выражается в процессах формирования природы океана колоссальной величиной. Она равна величине, превышающей в миллион раз общую сумму годовой энергии солнечной радиации, падающей на поверхность океанов.

Если в процессах неживой природы используемая солнечная энергия (нагрев воды, движение вод. и др.) только рассеивается, то в процессе фотосинтеза она и аккумулируется. Эта свободная энергия откладывается первоначально в органическом веществе водорослей. Затем она многократно используется на различных трофических уровнях обитателями всей толщи вод и на дне и в различных биохимических процессах, связанных с жизнедеятельностью организмов. При этом в толще вод используется 95% аккумулированной энергии и донными животными почти 5%.

Наконец, 0,2% оставшейся после рассеяния в биологических процессах энергии дает начало процессам преобразования донных отложений и формирования осадочных пород. При некоторых обстоятельствах за счет организмов образуются вещества, в которых свободная энергия, запасенная в органических остатках,, например в нефти, сохраняется многие миллионы лет и затем используется человеком. В процессе биосинтеза и обмена веществ образуются различные органические и неорганические вещества в теле организмов, населяющих океан. Вычислив средние показатели для различных групп организмов, можно определить количество белка, жира, углеводов и золы в биомассе и продукции живого населения Мирового океана (табл. 4).

Общее количество органических веществ в биомассе Мирового океана составляет 5,635* 10⁹ т, а в продукции 70,538-10⁹ т. Количество золы (неорганических веществ) в биомассе 2,895*10⁹ т, а в продукции 51,266*10⁹ т. Следовательно, продукция органических веществ превышает биомассу почти в 15 раз, что близко различиям по энергосодержанию. Существенно, понятно, не только само значение этих цифр, а то, что необходимо пересмотреть прежнее представление об обильном «дожде» трупов планктонных организмов, падающих на дно. На самом деле органические остатки почти полностью потребляются в толще воды.

Нерастворившаяся зола доходит до дна, но если разделить зольную часть продукции на площадь дна Мирового океана, то получается всего 14 г на 1 м². Если учесть многократный обмен веществ в питании организмов, то до дна дойдет в 4—5 раз меньше. Следовательно, процесс осадкообразования в удаленных от берега районах океана, где терригенный снос почти не сказывается, идет исключительно медленно за счет биогенных продуктов осадкообразования. В обширных районах океанических антициклонов планктона совсем мало и на дно поступает ничтожное количество осадков. Не удивительно, что вдали от берегов, несмотря на столь длительное время существования океанов, слои осадка не превышает 200—300 м, а на крутых вершинах подводных гор осадок может отсутствовать совершенно.