Мировой океан, образующий большую часть водной оболочки Земли – гидросферы, – это наиболее полно освоенная жизнью часть нашей планеты. Вся толща океана, от поверхности до дна глубоководных впадин, заселена живыми организмами. Приполярные и полярные моря не составляют исключения, эти пространства чрезвычайно богаты жизнью. Вода оказывается наиболее благоприятной средой для живых существ по нескольким причинам. Во-первых, она хороший растворитель для многих веществ, и в океанской воде можно найти все необходимые живым существам элементы. Микроорганизмы и растения накапливают эти вещества, а затем животные получают их с пищей.
Не менее важны для всех живых организмов, в том числе и животных, тепловые свойства воды морей и океанов, в первую очередь то, что она по сравнению с сушей медленно нагревается и медленно остывает, и поэтому условия существования в воде более постоянны, чем на поверхности суши. Если взять планету в целом, то температура приповерхностных слоёв воздуха над сушей изменяется от -70 С до +85 С а температура верхних слоёв воды в открытом океане – только от -2 С до +36 С.
Чрезвычайно важна для жизни на Земле замечательная воды расширяться при замерзании, благодаря чему лёд, имея меньший удельный вес, плавает по поверхности, защищая воду от дальнейшего промерзания. При этом сам лёд проводит тепло хуже воды и выступает как прекрасный теплоизолятор. Если поверх льда ложится пушистый снег, то "одеяло" водоёмов становится ещё надежнее. Наконец, исключительно важно для животных то, что вода – очень плотная жидкость. Благодаря этому огромное количество живых организмов могут в течение всей жизни существовать в воде во взвешенном состоянии.
Хотя океан и самые глубокие места морей и населены на всю глубину жизнью, это не означает, что животных одинаково много в любой их части. Наоборот, плотность населения в разных участках может отличаться в тысячи раз. Кроме того, сильные колебания количества животных происходят и во времени: в одном и том же месте "то густо, то пусто". Чтобы разобраться, почему так получается, посмотрим, что ограничивает в северных морях возможности для жизни животных. Любой известной нам жизни необходимы энергия и вещество в доступной форме.
Солнечная энергия, которая улавливается водорослями и микроорганизмами, поступает сверху, а нужные вещества накапливаются, как правило, внизу, в придонных слоях воды и осадках. Поэтому основные скопления жизни наблюдаются на относительно мелководных материковых шельфах и в так называемых апвеллингах – участках моря, на которых к поверхности поднимаются струи глубоководных течений, приносящие с собой необходимые вещества.
Одной из научных сенсаций второй половины ХХ века стало открытие совершенно нового типа скоплений жизни, продуктивность которых не зависит от поступления солнечной энергии. Эти сообщества развиваются там, где в океан проникают вулканические газы или просачиваются органические вещества из расположенных в толще осадков месторождений нефти и природного газа. Такие вещества могут служить пищей некоторым видам бактерий, а за счет бактерий существуют простейшие и многоклеточные животные. Для скоплений живых организмов, кормящихся на потоках истекающих из глубин земли газов, почти безразлично, что происходит в верхних, зависящих от переменчивых условий нашей планеты слоях морей и океанов.
То, что подобные сообщества жизни пока не открыты в таком малоизученном районе мирового океана, как Арктика, не означает, что их там нет. Это просто еще одно напоминание, о том, что наша планета далеко не исчерпала своей преподносить нам сюрпризы там, где мы их меньше всего ожидаем.
Для населения полярных морей большую роль играет то, что продуктивная часть водоемов – прибрежная – подвергается сильному опреснению за счет речного стока сибирских рек, а пресные и опресненные воды мало подходят для обитания морских организмов, которые могут выжить только в соленой воде. Наибольшим разнообразием видов жизни в Полярном бассейне отличаются те моря на западе, куда достигают струи более теплых и соленых вод из Северной Атлантики, а также районы на востоке, куда через Берингов пролив проникают воды Тихого океана.
Спора (від грец. σπορα — «насіння») в біології — репродуктивна структура, пристосована для поширення і виживання в неактивному стані протягом довгого періоду часу за несприятливими умовами. Спори формують частину життєвого циклубагатьох рослин, грибів, деяких бактерій та найпростіших[1]. Головною різницею між спорами і насінням, іншою структурою, призначеною для розмноження, є незначна кількість поживних речовин, що міститься у спорі.
Спорофіт — це нестатеве покоління рослин. У рослин існує чергування поколінь життєвого циклу, що змінюється із спорофіта у гаметофіт. Спорофітпереважає над гаметофітом у всіх рослин, крім мохоподібних та водоростей. А саме — у папоротеподібних, хвощеподібних, плауноподібних, голонасінних та покритонасінних.
Гамета (грец. γαμέτης gametes—- чоловік та γαμετή gamete — дружина) — спеціалізована статеваклітина, що має гаплоїдний(половинний — порівняно з соматичними клітинами) набірхромосом та слугує засобом статевого розмноження. При злитті з іншою гаметою під час запліднення(при копуляції) формує зиготу, що є базою нового організму; відновлюється диплоїдність організму.
Гаметофіт — це статеве покоління живих організмів. У рослин йде цикл життя, що змінюється від спорофіту у гаметофіт. Гаметофіт переважає над спорофітом тільки у мохоподібних та водоростей. Часто гаметофіт не буває самостійним, а живе разом із спорофітом або залежить від нього.
Статеві клітини у більш високоорганізованих груп водоростей розвиваються в спеціальних органах статевого розмноження (гаметангіях): яйцеклітини в архегоніях, сперматозоїди - в антиридіях. Статевий процес відбувається у формі кон'югації - злиття протопластів двох вегетативних клітин гетероталічних особин. Спори і гамети можуть розвиватися в клітинах однієї й тієї самої особини, але в деяких випадках гається розвиток спор на одній, а гамет - на іншій. Особина, на якій розвиваються спори називається спорофітом, а та, на якій утворюються гамети, - гаметофітом.
Гаметофіт буває двостатевий і одностатевий. Ядра спорофіта мають диплоїдний набір хромосом, ядра гаметофіта - гаплоїдні. У найбільш високоорганізованих водоростей (і у всіх вищих рослин) є чітко виражене чергування поколінь - покоління, яке розмножується статевим шляхом (гаметами), і покоління, що розмножується нестатевим шляхом (спорами). Гаметофіт продуктує гамети, що зливаються з утворенням зиготи, з якої виникає диплоїдний спорофіт і т. д.
Растет крупными подушкообразными дернинами. Стебель, густо покрытый листьями с ассимиляционными пластиночками на верхней стороне листа, достигает высоты 42 см. Обильно спороносит. Коробочка со спорами находится на длинной ножке и имеет иное строение, чем у др. лиственных мхов; сверху она закрыта легко опадающим колпачком с тонкими, направленными вниз волосками, напоминающими льняную пряжу отсюда название к образованию дернины и строение листьев обусловливают поверхностное накопление влаги и приводят к заболачиванию
Не менее важны для всех живых организмов, в том числе и животных, тепловые свойства воды морей и океанов, в первую очередь то, что она по сравнению с сушей медленно нагревается и медленно остывает, и поэтому условия существования в воде более постоянны, чем на поверхности суши. Если взять планету в целом, то температура приповерхностных слоёв воздуха над сушей изменяется от -70 С до +85 С а температура верхних слоёв воды в открытом океане – только от -2 С до +36 С.
Чрезвычайно важна для жизни на Земле замечательная воды расширяться при замерзании, благодаря чему лёд, имея меньший удельный вес, плавает по поверхности, защищая воду от дальнейшего промерзания. При этом сам лёд проводит тепло хуже воды и выступает как прекрасный теплоизолятор. Если поверх льда ложится пушистый снег, то "одеяло" водоёмов становится ещё надежнее. Наконец, исключительно важно для животных то, что вода – очень плотная жидкость. Благодаря этому огромное количество живых организмов могут в течение всей жизни существовать в воде во взвешенном состоянии.
Хотя океан и самые глубокие места морей и населены на всю глубину жизнью, это не означает, что животных одинаково много в любой их части. Наоборот, плотность населения в разных участках может отличаться в тысячи раз. Кроме того, сильные колебания количества животных происходят и во времени: в одном и том же месте "то густо, то пусто". Чтобы разобраться, почему так получается, посмотрим, что ограничивает в северных морях возможности для жизни животных. Любой известной нам жизни необходимы энергия и вещество в доступной форме.
Солнечная энергия, которая улавливается водорослями и микроорганизмами, поступает сверху, а нужные вещества накапливаются, как правило, внизу, в придонных слоях воды и осадках. Поэтому основные скопления жизни наблюдаются на относительно мелководных материковых шельфах и в так называемых апвеллингах – участках моря, на которых к поверхности поднимаются струи глубоководных течений, приносящие с собой необходимые вещества.
Одной из научных сенсаций второй половины ХХ века стало открытие совершенно нового типа скоплений жизни, продуктивность которых не зависит от поступления солнечной энергии. Эти сообщества развиваются там, где в океан проникают вулканические газы или просачиваются органические вещества из расположенных в толще осадков месторождений нефти и природного газа. Такие вещества могут служить пищей некоторым видам бактерий, а за счет бактерий существуют простейшие и многоклеточные животные. Для скоплений живых организмов, кормящихся на потоках истекающих из глубин земли газов, почти безразлично, что происходит в верхних, зависящих от переменчивых условий нашей планеты слоях морей и океанов.
То, что подобные сообщества жизни пока не открыты в таком малоизученном районе мирового океана, как Арктика, не означает, что их там нет. Это просто еще одно напоминание, о том, что наша планета далеко не исчерпала своей преподносить нам сюрпризы там, где мы их меньше всего ожидаем.
Для населения полярных морей большую роль играет то, что продуктивная часть водоемов – прибрежная – подвергается сильному опреснению за счет речного стока сибирских рек, а пресные и опресненные воды мало подходят для обитания морских организмов, которые могут выжить только в соленой воде. Наибольшим разнообразием видов жизни в Полярном бассейне отличаются те моря на западе, куда достигают струи более теплых и соленых вод из Северной Атлантики, а также районы на востоке, куда через Берингов пролив проникают воды Тихого океана.