Атлантический океан: биогеоценоз и экологические проблемы - География - Скачать бесплатно
Курсовая работа по физической географии; «Атлантический океан: биогеоценоз
и экологические проблемы».
Сдавалась на географическом факультете Кубанского государственного
университета
С о д е р ж а н и е :
|1. |ВВЕДЕНИЕ. |2 |
|2. |КРАТКАЯ ФИЗИКО-ГЕОГРАФИЧЕСКАЯ ХАРАКТЕРИСТИКА. |3 |
|3. |КОЛИЧЕСТВЕННОЕ РАСПРЕДЕЛЕНИЕ ЖИЗНИ. |6 |
|4. |ВЕРТИКАЛЬНОЕ РАСПРЕДЕЛЕНИЕ ЖИЗНИ. |10 |
|5. |БИОГЕОГРАФИЧЕСКОЕ РАЙОНИРОВАНИЕ. |13 |
|6. |РЫБОПРОМЫСЛОВОЕ РАЙОНИРОВАНИЕ. |18 |
|7. |СРАВНИТЕЛЬНАЯ ОЦЕНКА БИОМАССЫ. |20 |
|8. |ЖИЗНЬ АТЛАНТИЧЕСКОГО ОКЕАНА И ЕГО БИОЛОГИЧЕСКИЕ РЕСУРСЫ, |24 |
| |ОСОБЕННОСТИ ВОДНЫХ ЭКОСИСТЕМ. | |
|9. |БИОГЕОЦЕНОТИЧЕСКИЕ ОСОБЕННОСТИ АТЛАНТИЧЕСКОГО ОКЕАНА. |26 |
|10.|БИОЛОГИЧЕСКИЕ РЕСУРСЫ И ОСВОЕНИЕ ИХ ЧЕЛОВЕКОМ. |56 |
|11.|ЭКОЛОГИЧЕСКИЕ ПРОБЛЕМЫ ОКЕАНА (ЗАКЛЮЧЕНИЕ). |58 |
|12 |СПИСОК ИСПОЛЬЗУЕМОЙ ЛИТЕРАТУРЫ. |60 |
1. Введение.
Атлантический океан — самый изученный и освоенный людьми из всех океанов.
Свое название он получил по имени титана Атланта (по греческой мифологии,
держащего на своих плечах небесный свод). В разное время его называли по-
разному: "Море за Геракловыми столбами", "Атлантик", "Западный океан",
"Море мрака" и т.д. Название "Атлантический океан" впервые появилось в 1507
году на карте Вальд-Земюллера, с тех пор название утвердилось в географии.
Границы Атлантического океана по берегам 4-х континентов (Евразии, Африки и
обеих Америк) — естественные, с океанами — условные: на севере с Северным
Ледовитым океаном, на западе и востоке соответственно с Тихим и Индийским
океанами. Принцип проведения границ у ряда авторов разный: А. В. Гембель
считает, что наиболее репрезентативными являются границы, проведенные по
гидрологическим данным (водному балансу, солености; температуре и динамике
вод). Однако отсутствие достаточного количества данных в целом ряде
регионов не позволяет учитывать эти факторы и проводить по ним границы.
Поэтому, чаще всего границы проводят по орографическим единицам: подводным
плато, хребтам, мелям, островам, где таловых нет — по локсодромии. Т.е.
линии, секущей меридианы под одним и тем же углом. Граница с Северным
Ледовитым океаном обычно проводится по 70° с.ш. Баффинова Земля — остров
Диско, мыс Брустер (Гренландия) — 61° с.ш. на Скандинавском полуострове;
граница с Тихим океаном остров Осте (Огненная Земля) к мысу Штернек
(Антарктида); граница с Индийским океаном — мыс Игольный, и по 20° в.д. к
Антарктиде. Остальные границы — сухопутные, по береговой линии материков.
Приведенные выше границы взяты из Атласов океанов, издательства
Министерства обороны СССР и ВМФ, 1980 год, они официально приняты в нашей
стране. В обозначенных границах площадь океана составляет 93,4 млн. км2,
объем воды 322,7 млн. км2. Обмен воды происходит за 46 лет, что в 2 раза
быстрее, чем в Тихом.
Значительная роль Атлантики в жизни людей во многом объясняется чисто
географическими обстоятельствами: его большой протяженностью (от Арктики до
Антарктики) между 4-мя материками. Он разъединяет платформенные структуры
на континентах, географически удобные для поселения людей. В океан впадают
крупные и средние реки (Амазонка, Конго, Нигер, Миссисипи, Святого
Лаврентия и другие), которые служили и служат естественными путями
сообщения; изрезанность береговой линии Европы, наличие Мексиканского
залива, Средиземного моря, также способствовали развитию мореплавания и
освоению океана. Атлантический океан имеет несколько средиземных морей
(Балтийское, Средиземное, Черное, Мраморное, Азовское) и 3 крупных залива:
Мексиканский, Бискайский и Гвинейский. В океане имеются острова и
архипелаги (правда, значительно меньших размеров, чем в других океанах).
Особенно большие скопления островов находятся у берегов Центральной
Америки: Большие и Малые Антильские, Багамские; у берегов Южной Америки —
Фолклендские. В южной части океана — Южные Оркнейские и Южные Сандвичевы; у
берегов Африки — Канарские, Зеленого Мыса, Азорские, Мадейра, Принсипи, Сан-
Томе и др. Крупнейшие острова у берегов Европы: Великобритания, Ирландия. В
осевой зоне океана острова Исландия, Вознесения, Св. Елены.
2. КРАТКАЯ ФИЗИКО-ГЕОГРАФИЧЕСКАЯ ХАРАКТЕРИСТИКА.
2.1. Климат.
Климатические условия Атлантики во многом определяются его большой
меридиональной протяженностью, особенностями формирования барического поля.
Своеобразием конфигурации акватории больше в умеренных широтах, чем в
экваториально-тропических. На северной и южной окраине находятся огромные
регионы охлаждения и формирования очагов высокого атмосферного давления
Гренландского и Арктического бассейнов, Антарктиды — на юге. Из-за мощного
центра охлаждения — антарктиды, Южное полушарие в значительной мере
холоднее северного, термический экватор над Атлантикой, как и для планеты,
смещен в Северное полушарие. В северной части Океана расположен Исландский
минимум, особенно активный глубокий в зимнее время, он определяет характер
погоды не только над океаном, но на значительной территории Евразии.
Расположенный южнее Северо-Атлантический (Азорский) максимум наиболее
активен летом, в нем формируется морской топический воздух. В
приэкваториальных широтах — над яйцами максимального нагрева и пониженного
давления постоянно формируется масса теплого и очень влажного воздуха. В
Южном полушарии центром высокого давления в субтропических широтах является
Южно-Атлантический максимум, в умеренных и субтропических широтах — зона
пониженного давления, а над Антарктидой область постоянно высокого
давления, во многом определяющая погоду в прилегающих районах океана. От
субтропических максимумов к экватору под углом к экватору дуют пассаты:
северо-восточного направления в Северном полушарии и юго-восточного — в
Южном. Устойчивость направления этих ветров до 80% в год, сила ветров более
изменчива и составляет 1-7 баллов. В умеренных широтах обоих полушарий
господствуют ветры западных составляющих, со значительными скоростями, в
Южном полушарии часто переходящие в шторм — "ревущие сороковые".
Распределение атмосферного давления и характер воздушных масс влияет на
характер облачности, режим и количество атмосферных осадков. Облачность над
океаном имеет, как правило, зональную структуру: максимальное количество у
экватора с преобладанием кучевых и кучево-дождевых форм. Тропические и
субтропические широты имеют наименьшую облачность. В умеренных широтах
количество облаков вновь возрастает, и господствуют здесь слоистые и
слоисто-дождевые формы.
О количестве атмосферных осадков над Северной Атлантикой можно судить по
данным таблицы 1.
таблица 1.
|Широты |Количество осадков (мм) |
|Полярные |250 |
|Средние |1500 |
|Тропические |От 100 на востоке до 500 на западе |
|Экваториальные |2000 |
(по А. Циргофферу)
Очень характерным явлением для умеренных широт обоих полушарий (особенно
Северного) являются густые туманы, образующиеся при соприкосновении теплых
воздушных масс и холодных вод океана, а также при встрече холодных и теплых
вод у острова Ньюфаундленд. Особенно густые летние туманы в этом районе
осложняют навигацию, нередко там встречаются айсберги. В тропических
широтах туманы наиболее вероятны у островов Зеленого Мыса, где пыль,
выносимая из Сахары, служит ядрами конденсации для водяного пара атмосферы.
Очень опасным явлением в тропических широтах - океана бывают тропические
циклоны, вызывающие ураганные ветры и сильные ливни. В последнее
десятилетие было обнаружено, что тропические циклоны развиваются между 6-20
градусами по обе стороны от экватора. Они имеют четко выраженный годовой
ход, в среднем формируется до 9 вихрей в год.
Повторяемость тропических циклонов над Атлантическим океаном (Северное
полушарие 1899-1971 гг.)
Таблица 2
|Месяц |
|Число |I |II |II|IV |V |VI |VII |VIII|IX |X |XI |XII |год |
|месяцев| | |I | | | | | | | | | | |
| | | | | | | | | | | | | | |
| |---|---|--|---|0.2 |0.7 |0.8 |2.5 |4.3 |2.6 |0.7 |0.1 |9.4 |
| | | |- | | | | | | | | | | |
(по Л. С. Минкиной и Н. А. Безрукову)
Тропические циклоны часто развиваются из небольших депрессий, смещающихся с
Африканского континента на Атлантический океан, набирая силу, они очень
опасны для островов Вест-Индии и юга Северной Америки.
2.2.Температура.
Атлантический океан из-за большой протяженности с севера на юг, узости в
районе экватора и связи с Северным Ледовитым океаном, в целом на
поверхности холоднее Тихого и Индийского океанов. Средняя температура воды
на поверхности +16,9°, в то время как в Тихом +19,1°, Индийском +17°.
Отличается и средняя температура толщи всей водной массы Северного и Южного
полушарий. Благодаря Гольфстриму средняя температура воды Северной
Атлантики 11+6,3°, южной +5,6°. В целом же, как и в других океанах,
температура поверхностных вод понижается от экватора к полюсам, а также с
запада на восток. Наличие теплых течений поддерживает температуру воды на
западе океана на 20° с.ш. 27°, в то время как на востоке всего 19°. Хорошо
прослеживаются и сезонные изменения температур. Самая низкая температура
регистрируется в феврале на севере и в августе на юге океана, а самая
высокая — наоборот. Суточные же колебания температур поверхностного слоя
невелики, в тропиках они составляют 0,4°, в более высоких широтах — 0,5° по
Цельсию. Годовая амплитуда температур у экватора не более 3°, в
субтропических и умеренных широтах 5-8°, в полярных 4° по Цельсию.
Значителен горизонтальный градиент температур поверхностного слоя в местах
встречи холодных и теплых течений. Например, Восточно-Гренландского и
Ирмингера, где разница температур в 7° в радиусе 20-30 км обычное явление.
Годовые колебания температур четко прослеживаются в поверхностном слое до
300-400 м. До глубины 1000 м очень малы, а глубже 1000 м совсем ничтожны.
Изменение температур воды с глубиной в Северной Атлантике представлено в
таблице 3
Таблица 3
| |Место и месяц измерения (°С) |
|Глубины (м) | |
| |61° 06' с.ш. |29° 56' с.ш. |30° 32' с.ш. |
| |3°12' в.д. август|59° 33' д. Июль |26°01'. з.д. август|
|0 |12,35 |22,65 |27,49 |
|50 |8,38 |20,65 |27,51 |
|100 |7,49 |19,36 |18,23 |
|400 |2,05 |17,06 |7,85 |
|600 |0,40 |14,30 |5,49 |
|1000 |0,85 |6,73 |4,46 |
|2000 |— |3,70 |3,55 |
|3000 |— |2,91 |2,68 |
|5000 |— |2,14 |— |
(по А. Циргофферу)
В последнее десятилетие в науке появилось новое направление: изучение
влияния аномалий температур океанических вод на погоду Европы, в частности.
По предложению академика Г.И. Марчука наблюдения проводились в небольших
регионах. Там, где наиболее активно и интенсивно происходит теплообмен
между океаном и атмосферой. Они получили название ЭАЗов — энергетически
активные зоны. В Атлантике выделено 4 типа зон: Норвежская,
Ньюфаундленская, зона Гольфстрима, Атлантическая тропическая. 4 раза в год
проводятся наблюдения на полигоне размером 1500х2000 км. Программу
выполняют научно-исследовательские суда экспедиционного флота нашей страны.
По результатам работ установлено, что наибольшее взаимодействие в системе
океан—атмосфера происходит в зимнее полугодие. Все параметры замеров с
помощью зондов многоразового и одноразового действия поступают на ЭВМ где,
и они обрабатываются.
2.3.Соленость.
Атлантический океан самый соленый из всех океанов. Содержание солей в
водах Атлантики составляет в среднем 35,4%, что больше, чем соленость
Тихого, Индийского и Северного Ледовитого океанов. Распределение солености
не всегда является зональной, во многом она зависит от ряда причин:
количества и режима атмосферных осадков, испарения, притока вод из других
широт с течениями и количества пресных вод, доставляемых реками. Самая
высокая соленость наблюдается в тропических широтах (по Гембелю) — 37,9%, в
Северной Атлантике между 20 и 30° с.ш., в Южной между 20 и 25° ю. ш. Здесь
господствует пассатная циркуляция, мало осадков, испарение же составляет
слой в 3 м. Пресных вод почти не поступает. Несколько больше солёность и в
умеренных широтах Северного полушария, куда устремляются воды Северо-
Атлантического течения. Соленость в приэкваториальных широтах 35%.
Прослеживается изменение солености с глубиной: на глубине 100-200 м она
составляет 35%, что связано с подповерхностным течением Ломоносова.
Установлено, что соленость поверхностного слоя не совпадает в ряде случаев
с соленостью на глубине. Резко падает соленость и при
встрече различных по температуре течений. Например, южнее острова
Ньюфаундленд, при встрече Гольфстрима и Лабрадорского течения на
незначительном расстоянии соленость падает от 35% до 31-32%. Интересной
особенностью Атлантического океана является существование в нем пресных
подземных вод — субмаринные источники (по И. С. Зецкеру). Один из них давно
известен морякам, он расположен восточнее полуострова Флорида, где корабли
пополняют запасы пресной воды; это 90-метровое "пресное окно" в соленом
океане. Вода поднимается на поверхность и бьет на глубине 40 м. Это
типичное явление разгрузки подъемного источника в области тектонических
нарушений или районах развития карста. (На Флориде есть карст). Когда напор
подземных вод превышает давление столба морской воды, происходит разгрузка
— излияние подземных вод на поверхность. Недавно была пробурена скважина на
материковом склоне Мексиканского залива у берегов Флориды, в 48 км от
города Джонсонвилл. Пробурили скважину на глубине 250 м, вырвался столб
воды высотой в 9 м, вода была пресной. Поиски и исследование субмаринных
источников только начинаются.
2.4. Биология.
Атлантический океан — часть Мирового океана, и основные особенности его
биологической структуры, естественно, подчиняются глобальным
закономерностям пространственного распределения жизни, общим с другими
океанами. Некоторые специфические черты биологии Атлантического океана
определяются такими его особенностями, как наибольшая среди других океанов
меридиональная протяженность и наименьшая ширина; относительно наиболее
развитый шельф (около 10% площади); наличие больших придаточных бассейнов
средиземноморского типа (Мексиканский залив, Карибское море, система
Средиземного моря); мощное развитие Гольфстрима, оказывающего огромное
влияние на всю Северную Атлантику; интенсивность меридионального переноса
глубинных вод; четкая выраженность субтропических апвеллингов у восточных
берегов.
3. КОЛИЧЕСТВЕННОЕ РАСПРЕДЕЛЕНИЕ ЖИЗНИ.
3.1. Фитопланктон и первичная продукция.
В составе фитопланктона (одиночные и колониальные пелагические
водоросли) почти повсюду, как и в других районах Мирового океана, по числу
клеток и биомассе доминируют диатомовые водоросли, но в тропической зоне
важное количественное значение принадлежит также перидинеям и
кокколитофоридам. Количественное распределение фитопланктона соответствует
циркумконтинентальной и шпротной зональности океана, но существенно
различается в основных биогеоценозах эпипелагиали[1]. Наибольшая
численность и биомасса планктонных водорослей наблюдаются в неритических
водах, особенно там, где имеет место обогащение поверхностных горизонтов
биогенными элементами в результате сезонных процессов (умеренные широты
обоих полушарий), прибрежных апвеллингов (северо-западная и юго-западная
Африка, банка Кампече в Мексиканском заливе) или речного стока
(предустьевые участки Амазонки и Конго). При этом в средних широтах, где
наиболее явно выражена биологическая сезонность, различия в численности и
биомассе водорослей очень велики. В тропической зоне с круглогодичной
вегетацией фитопланктона максимальная биомасса превышает минимальную только
в 4—10 раз, а нередко и меньше.
В открытом океане фитопланктона, как правило, заметно меньше, чем у
берегов, и здесь особенно четко проявляется широтная зональность в
распределении его количественных показателей. В арктических и
антарктических районах биомасса фитопланктона обычно довольно низка.
Биомасса водорослей заметно повышается в средних широтах обоих полушарий
(10 г/м3 и более), затем достигает минимума в центральных круговоротах
(часто всего лишь 0.001 г/м3) и вновь повышается (до 0.1 г/м3 и более) у
экватора.
В целом акватория океана разделяется на олиготрофные и эвтрофные участки,
границы которых могут быть грубо проведены по изолиниям среднегодовой
численности клеток водорослей, равным 10 кл/л (что примерно соответствует
средней биомассе 0.001 г/м3); районирование эвтрофных вод может быть
дробным (Семина, 1977а).
Продуцирование органического вещества фитопланктоном определяется
интенсивностью фотосинтеза, зависящего от поступления доступной водорослям
части солнечной радиации и условий снабжения верхних горизонтов океана
биогенными элементами. Распределение первичной продукции по акватории
океана во
|
