भूमि और विश्व के महासागरों का मुख्य बायोमास। विश्व के महासागरों का बायोमास और इसकी संरचना, जीवित पदार्थ के रासायनिक कार्य

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कुल बायोमास और समुद्री आबादी का उत्पादन

यह ज्ञात है कि विश्व महासागर में अत्यधिक उत्पादक क्षेत्र इसके जल क्षेत्र का केवल 20% हिस्सा लेते हैं, क्योंकि यहां, भूमि के विपरीत, बहुत अधिक सीमित कारक हैं और, तदनुसार, कम-उत्पादक क्षेत्रों का एक बड़ा जल क्षेत्र है। इस प्रकार, फाइटोबेन्थोस समुद्र तल के कुल क्षेत्रफल का केवल 1%, ज़ोबेन्थोस - 6-8% पर कब्जा करता है, और मुख्य मछली पकड़ने के क्षेत्रों का क्षेत्र दुनिया के पूरे जल क्षेत्र का केवल 2% पर कब्जा करता है। महासागर।

यह बहुत ही विशेषता है कि समुद्र और भूमि पर जैवउत्पादन प्रक्रिया के दौरान महत्वपूर्ण अंतर हैं। तथ्य यह है कि भूमि पर पौधों का बायोमास जानवरों के बायोमास से 1000 गुना अधिक है, और समुद्र में, इसके विपरीत, ज़ूमास फाइटोमास से 19 गुना अधिक है। तथ्य यह है कि समुद्र का पानीएक उत्कृष्ट विलायक होने के कारण, यह फाइटोप्लांकटन के प्रजनन के लिए अनुकूल परिस्थितियाँ बनाता है, जो प्रति वर्ष कई सौ पीढ़ियाँ पैदा करता है।

विश्व महासागर के पेलजिक क्षेत्र (माइक्रोफ्लोरा - बैक्टीरिया और प्रोटोजोआ के बिना) की आबादी का कुल बायोमास 35-38 बिलियन टन अनुमानित है, जिनमें से 30-35% उत्पादक (शैवाल) हैं और 65-70% उपभोक्ता हैं। विभिन्न स्तर. विश्व महासागर में कुल वार्षिक जैविक उत्पादन 1300 अरब टन से अधिक होने का अनुमान है, जिसमें शैवाल से 1200 अरब टन से अधिक और जानवरों से 70-80 अरब टन शामिल है।

जैविक उत्पादन प्रक्रिया की तीव्रता के सबसे महत्वपूर्ण संकेतकों में से एक वार्षिक उत्पादन और औसत वार्षिक बायोमास (तथाकथित पी/बी अनुपात) का अनुपात है। यह गुणांक फाइटोप्लांकटन (100 से 200 तक) के लिए उच्चतम है, ज़ोप्लांकटन के लिए इसका औसत 10-15 है, नेकटन के लिए - 0.7, बेन्थोस के लिए - 0.5। सामान्य तौर पर, यह ट्रॉफिक श्रृंखला के निचले लिंक से उच्चतर लिंक तक घटता जाता है।

तालिका में तालिका 1 विश्व महासागर के मुख्य जनसंख्या समूहों के लिए बायोमास, वार्षिक उत्पादन और पी/बी गुणांक मूल्यों का औसत अनुमान दिखाती है।

तालिका 1. विश्व महासागर के मुख्य जनसंख्या समूहों की कुछ विशेषताएं

जनसंख्या समूह/बायोमास, अरब टन/उत्पाद, अरब टन/पी/बी-गुणांक
1. निर्माता (कुल) / 11.5-13.8 / 1240-1250 / 90-110
इसमें शामिल हैं: फाइटोप्लांकटन / 10-12 / 1200 से अधिक / 100-200
फाइटोबेन्थोस / 1.5-1.8 / 0.7-0.9 /0.5
माइक्रोफ्लोरा (बैक्टीरिया और प्रोटोजोआ) - / 40-50 / -
उपभोक्ता (कुल) / 21-24 / 70-80 / 3-5
ज़ोप्लांकटन / 5-6 /60-70 /10-15
ज़ोबेन्थोस / 10-12 / 5-6 / 0.5
नेकटन/6/4/0.7
इसमें शामिल हैं: क्रिल / 2.2 / 0.9 / 0.4
स्क्विड / 0.28 / 0.8-0.9 / 2.5-3.0
मेसोपेलैजिक मछली / 1.0 / 1.2 / 1.2
अन्य मछली / 1.5 / 0.6 / 0.4
कुल/32-38/1310-1330/34-42

गहरे समुद्र के बेसिन और गहरे समुद्र की खाइयों में न्यूनतम बायोमास होता है। कठिन जल विनिमय के कारण यहां स्थिर क्षेत्र उत्पन्न हो जाते हैं और पोषक तत्व न्यूनतम मात्रा में होते हैं।

से भूमध्यरेखीय क्षेत्रध्रुवीय क्षेत्र में, जीवन की प्रजाति विविधता 20-40 गुना कम हो जाती है, लेकिन कुल बायोमास लगभग 50 गुना बढ़ जाता है। ठंडे पानी के जीव अधिक उपजाऊ और मोटे होते हैं। दो या तीन प्रजातियाँ प्लवक बायोमास का 80-90% हिस्सा बनाती हैं।

विश्व महासागर के उष्णकटिबंधीय भाग अनुत्पादक हैं, हालाँकि प्लवक और बेन्थोस में प्रजातियों की विविधता बहुत अधिक है। ग्रह पैमाने पर उष्णकटिबंधीय क्षेत्रदुनिया के महासागर एक खाद्य क्षेत्र की तुलना में एक संग्रहालय बनने की अधिक संभावना रखते हैं।

महासागरों के मध्य से गुजरने वाले तल के सापेक्ष मेरिडियल समरूपता इस तथ्य में प्रकट होती है कि महासागरों के केंद्रीय क्षेत्रों पर एक विशेष पेलजिक बायोकेनोसिस का कब्जा है; पश्चिम और पूर्व में तटों की ओर जीवन की सघनता के नेरिटिक क्षेत्र हैं। यहां प्लवक का बायोमास सैकड़ों और बेन्थोस मध्य क्षेत्र की तुलना में हजारों गुना अधिक है। धाराओं और उभार की क्रिया से मेरिडियन समरूपता टूट जाती है।

विश्व महासागर क्षमता

विश्व के महासागर ग्रह पर सबसे व्यापक बायोटोप हैं। हालाँकि, प्रजातियों की विविधता के मामले में, यह भूमि से काफी हीन है: जानवरों की केवल 180 हजार प्रजातियाँ और पौधों की लगभग 20 हजार प्रजातियाँ। यह याद रखना चाहिए कि मुक्त-जीवित जीवों के 66 वर्गों में से केवल चार वर्ग के कशेरुक (उभयचर, सरीसृप, पक्षी और) और चार वर्ग के आर्थ्रोपोड (प्रोटोट्रैचियल, अरचिन्ड, सेंटीपीड और कीड़े) समुद्र के बाहर विकसित हुए।

विश्व महासागर में जीवों का कुल बायोमास 36 अरब टन तक पहुँच जाता है, और प्राथमिक उत्पादकता (मुख्य रूप से एककोशिकीय शैवाल के कारण) प्रति वर्ष सैकड़ों अरब टन कार्बनिक पदार्थ है।

भोजन की कमी: भोजन हमें विश्व महासागर की ओर रुख करने के लिए मजबूर करता है। पिछले 20 वर्षों में, मछली पकड़ने के बेड़े में काफी वृद्धि हुई है और मछली पकड़ने के उपकरणों में सुधार हुआ है। पकड़ वृद्धि प्रति वर्ष 1.5 मिलियन टन तक पहुंच गई। 2009 में, पकड़ 70 मिलियन टन से अधिक हो गई। यह बरामद किया गया (लाखों टन में): समुद्री मछली 53.37, प्रवासी मछली 3.1, ताज़े पानी में रहने वाली मछली 8.79, मोलस्क 3.22, क्रस्टेशियंस 1.68, अन्य जानवर 0.12, पौधे 0.92।

2008 में अकेले 13 मिलियन टन एंकोवीज़ पकड़ी गईं। हालाँकि, बाद के वर्षों में, एंकोवी कैच घटकर 3-4 मिलियन टन प्रति वर्ष रह गया। 2010 में वैश्विक पकड़ पहले से ही 59.3 मिलियन टन थी, जिसमें 52.3 मिलियन टन मछली भी शामिल थी। 1975 में कुल पकड़ी गई वस्तुओं में से निम्नलिखित (लाखों टन में) पकड़ी गईं: का A) 30.4, 25.8, 3.1। से उत्तरी समुद्र 2010 के उत्पादन का बड़ा हिस्सा पकड़ा गया - 36.5 मिलियन टन। अटलांटिक में पकड़ तेजी से बढ़ी है, और जापानी टूना मछुआरे यहां दिखाई दिए हैं। मछली पकड़ने के पैमाने को विनियमित करने का समय आ गया है। पहला कदम पहले ही उठाया जा चुका है - दो सौ मील का क्षेत्रीय क्षेत्र पेश किया गया है।

ऐसा माना जाता है कि तकनीकी मछली पकड़ने की बढ़ती शक्ति से विश्व महासागर के जैविक संसाधनों को खतरा है। दरअसल, निचले ट्रॉल मछली के चरागाहों को बर्बाद कर देते हैं। तटीय क्षेत्र, जो पकड़ का 90 प्रतिशत हिस्सा है, का भी अधिक तीव्रता से दोहन किया जा रहा है। हालाँकि, यह चिंता निराधार है कि विश्व महासागर की प्राकृतिक उत्पादकता की सीमा पहुँच चुकी है। 20वीं सदी के उत्तरार्ध के बाद से, सालाना कम से कम 21 मिलियन टन मछली और अन्य उत्पादों की कटाई की गई, जिसे तब जैविक सीमा माना जाता था। हालाँकि, गणना के आधार पर, विश्व महासागर से 100 मिलियन टन तक निकाला जा सकता है।

हालाँकि, यह याद रखना चाहिए कि 2030 तक, पेलजिक ज़ोन के विकास के साथ भी, समुद्री भोजन की आपूर्ति की समस्या हल नहीं होगी। इसके अलावा, कुछ पेलजिक मछलियाँ (नोटोथेनिया, व्हाइटिंग, ब्लू व्हाइटिंग, ग्रेनेडियर, अर्जेंटीना, हेक, डेंटेक्स, आइसफिश, सेबलफिश) पहले से ही रेड बुक में शामिल हो सकती हैं। जाहिर है, उत्पादों में क्रिल बायोमास को अधिक व्यापक रूप से पेश करने के लिए, पोषण के क्षेत्र में पुनर्विचार करना आवश्यक है, जिसका भंडार अंटार्कटिक जल में बहुत बड़ा है। इस प्रकार का अनुभव है: झींगा तेल, महासागर पेस्ट, कोरल पनीर क्रिल के एक महत्वपूर्ण मिश्रण के साथ बिक्री पर हैं। और, निःसंदेह, हमें मछली पकड़ने से लेकर समुद्री खेती तक, मछली उत्पादों के "सेटल" उत्पादन पर अधिक सक्रिय रूप से स्विच करने की आवश्यकता है। जापान में, मछली और शंख लंबे समय से समुद्री खेतों में उगाए जाते हैं (प्रति वर्ष 500 हजार टन से अधिक), और संयुक्त राज्य अमेरिका में प्रति वर्ष 350 हजार टन शंख उगाए जाते हैं। रूस में, प्रिमोरी, बाल्टिक, ब्लैक और समुद्री खेतों पर नियोजित खेती की जाती है आज़ोव सागर. बैरेंट्स सागर पर डाल्नी ज़ेलेंटी खाड़ी में प्रयोग किए जा रहे हैं।

अंतर्देशीय समुद्र विशेष रूप से अत्यधिक उत्पादक हो सकते हैं। इस प्रकार, रूस में, प्रकृति स्वयं विनियमित मछली पालन के लिए व्हाइट सी का इरादा रखती है। यहां सैल्मन और गुलाबी सैल्मन, मूल्यवान प्रवासी मछली के हैचरी प्रजनन में अनुभव प्राप्त हुआ। संभावनाएँ केवल इसी से समाप्त नहीं होतीं।

विश्व के महासागर मानव जीवन में अग्रणी स्थान रखते हैं; इसमें कच्चे माल, ईंधन, ऊर्जा और भोजन की एक बड़ी आपूर्ति होती है, जिसके बिना एक व्यक्ति को अपने जीवन में बड़ी कठिनाइयों का अनुभव होगा। महासागर विभिन्न देशों के बीच संचार का एक साधन भी है।

खनिज एवं प्राकृतिक संसाधन

महासागर में, अधिकांश संसाधनों का उपयोग तेल और गैस द्वारा किया जाता है, जो विश्व के महासागरों से निकाले गए संसाधनों का 90% हिस्सा है। वैज्ञानिकों का अनुमान है कि दुनिया के 50% तक तेल भंडार महाद्वीपीय शेल्फ पर केंद्रित हैं। भूमि पर कई तेल और गैस भंडार का विकास, कुओं की गहराई (4-7 किमी) में निरंतर वृद्धि और चरम सीमा तक विकास की गति के परिणामस्वरूप भूमि पर इन ऊर्जा स्रोतों के निष्कर्षण के लिए उत्पादन लागत में उल्लेखनीय वृद्धि क्षेत्रों ने इस तथ्य को जन्म दिया है हाल ही मेंशेल्फ पर तेल और गैस क्षेत्रों का विकास तेज हो गया है। पहले से ही, शेल्फ ज़ोन विश्व तेल उत्पादन का 1/3 से अधिक प्रदान करते हैं। तेल और गैस उत्पादन के लिए मुख्य शेल्फ क्षेत्र फारस की खाड़ी, उत्तरी सागर में स्थित हैं। मेक्सिको की खाड़ी, संयुक्त राज्य अमेरिका में दक्षिणी कैलिफोर्निया में, वेनेजुएला में माराकाइबो खाड़ी, आदि।

विशाल खनिज स्रोत, सबसे पहले, लौह-मैंगनीज नोड्यूल का विशाल भंडार। इनके वितरण का सर्वाधिक विस्तृत क्षेत्र सबसे नीचे है प्रशांत महासागर(16 मिलियन किमी2, जो रूस के क्षेत्रफल के बराबर है)। फेरोमैंगनीज नोड्यूल्स का कुल भंडार 2-3 ट्रिल अनुमानित है। टी., जिसमें से 0.5 ट्रिल. टी. अब विकास के लिए उपलब्ध हैं। इन पिंडों में लोहे और मैंगनीज के अलावा, निकल, कोबाल्ट, तांबा, टाइटेनियम, मोलिब्डेनम और अन्य धातुएं भी होती हैं। लौह-मैंगनीज नोड्यूल्स के दोहन का पहला प्रयास संयुक्त राज्य अमेरिका, जापान, फ्रांस आदि में पहले ही किया जा चुका है।

जैविक संसाधन

प्राचीन काल से ही यहाँ की जनसंख्या निवास करती रही है समुद्री तट, भोजन के रूप में कुछ समुद्री भोजन उत्पादों (मछली, केकड़े, शंख, समुद्री शैवाल) का उपयोग किया जाता है। ये सभी समुद्री भोजन, समुद्र में रहने वाले जानवरों के साथ, विश्व महासागर के संसाधनों का एक और महत्वपूर्ण समूह बनाते हैं - जैविक। विश्व महासागर के जैविक द्रव्यमान में पौधों और जानवरों की 140 हजार प्रजातियां शामिल हैं और अनुमानित 35 अरब टन है। महासागर के जैविक संसाधनों की यह मात्रा 30 अरब से अधिक लोगों की आबादी की भोजन की जरूरतों को पूरा कर सकती है। (वर्तमान में ग्रह पर 6 अरब से भी कम लोग रहते हैं)।

जैविक संसाधनों की कुल मात्रा में, मछली की हिस्सेदारी 0.2 - 0.5 बिलियन टन है, जो वर्तमान में मनुष्यों द्वारा उपयोग किए जाने वाले जैविक संसाधनों का 85% है। बाकी केकड़े, शंख, कुछ समुद्री जानवर और शैवाल हैं। हर साल, 70 - 75 मिलियन टन मछलियाँ, शंख, केकड़े और शैवाल समुद्र से निकाले जाते हैं, जो पृथ्वी की आबादी द्वारा पशु प्रोटीन की खपत का 20% प्रदान करते हैं।

विश्व महासागर में, साथ ही भूमि पर, जैविक द्रव्यमान की उच्च उत्पादकता वाले क्षेत्र या क्षेत्र हैं और कम उत्पादकता वाले या पूरी तरह से जैविक संसाधनों से रहित क्षेत्र हैं।

मछली पकड़ने और शैवाल का 90% संग्रहण उजले और गर्म शेल्फ क्षेत्र में होता है, जहां अधिकांश मछली पकड़ने का काम होता है जैविक दुनियामहासागर। विश्व महासागर के तल की लगभग 2/3 सतह पर "रेगिस्तान" का कब्जा है, जहाँ जीवित जीव सीमित मात्रा में वितरित हैं। मछली पकड़ने की सघनता और सबसे आधुनिक मछली पकड़ने के गियर के उपयोग के कारण, मछली, समुद्री जानवरों, शंख और केकड़ों की कई प्रजातियों के प्रजनन की संभावना खतरे में पड़ रही है। परिणामस्वरूप, विश्व महासागर के कई क्षेत्रों की उत्पादकता, जो हाल तक जैविक संसाधनों की समृद्धि और विविधता से प्रतिष्ठित थे, घट रही है। इससे समुद्र के प्रति मनुष्य के रवैये में बदलाव आया और वैश्विक स्तर पर मछली पकड़ने का नियमन हुआ।

हाल के दशकों में, दुनिया के कई देशों में समुद्री कृषि (मछली और शंख का कृत्रिम प्रजनन) व्यापक हो गया है। उनमें से कुछ में, उदाहरण के लिए, जापान में, इस मछली पकड़ने का अभ्यास हमारे युग से बहुत पहले किया गया था। वर्तमान में, जापान, अमेरिका, चीन, हॉलैंड, फ्रांस, रूस, ऑस्ट्रेलिया आदि में सीप के बागान और मछली फार्म हैं।

समुद्री जल विश्व के महासागरों की विशाल संपदा का प्रतिनिधित्व करता है। रूसी वैज्ञानिक ए.ई. फर्समैन ने समुद्री जल को पृथ्वी पर सबसे महत्वपूर्ण खनिज बताया। विश्व महासागर का कुल आयतन 1370 मिलियन किमी3 है, जो जलमंडल के आयतन का 94% है। समुद्र के खारे पानी में 70 रासायनिक तत्व होते हैं। लंबी अवधि में, समुद्री जल न केवल कई औद्योगिक कच्चे माल के स्रोत के रूप में काम करेगा, बल्कि सिंचाई और आबादी की आपूर्ति के लिए भी काम करेगा। पेय जल, जल अलवणीकरण सुविधाओं के निर्माण के परिणामस्वरूप। इन उद्देश्यों के लिए समुद्र के पानी का उपयोग पहले से ही किया जा रहा है, लेकिन मामूली पैमाने पर।

विश्व के महासागरों में भी प्रचुर ऊर्जा संसाधन हैं। सबसे पहले, हम ज्वारीय ऊर्जा के बारे में बात कर रहे हैं, जिसके उपयोग ने बीसवीं शताब्दी में ही कुछ सफलता हासिल कर ली थी। ऐसी ऊर्जा की वैश्विक क्षमता सालाना 26 ट्रिलियन अनुमानित है। किलोवाट एच., जो दुनिया में बिजली उत्पादन के मौजूदा स्तर से दोगुना है। हालाँकि, आधुनिक तकनीकी क्षमताओं के आधार पर, इस राशि का केवल एक छोटा सा हिस्सा ही हासिल किया जा सकता है। लेकिन यह रकम फ्रांस में सालाना बिजली उत्पादन के बराबर है. उतार-चढ़ाव की ऊर्जा का दोहन करने का प्रचुर अनुभव फ्रांस में जमा किया गया है, जहां नौवीं शताब्दी में ब्रिटनी प्रायद्वीप पर इस ऊर्जा स्रोत द्वारा संचालित मिलें बनाई गई थीं। फ्रांस ने ब्रिटनी प्रायद्वीप पर रेंस नदी के मुहाने पर 240 हजार किलोवाट की क्षमता वाला दुनिया का पहला और सबसे बड़ा ज्वारीय बिजली संयंत्र भी बनाया। प्रायोगिक प्रकृति के ज्वारीय बिजली संयंत्र, जो शक्ति में अधिक मामूली थे, रूस में चीन में कोला प्रायद्वीप पर बनाए गए थे, उत्तर कोरिया, कनाडा, आदि।

ज्वारीय ऊर्जा के दोहन की संभावनाएँ बहुत अधिक हैं और कई देश इस क्षेत्र में भव्य परियोजनाएँ विकसित कर रहे हैं। उदाहरण के लिए, फ्रांस में 12 मिलियन किलोवाट की क्षमता वाला ज्वारीय बिजली स्टेशन बनाने की योजना है। इसी तरह की परियोजनाएं यूके, अर्जेंटीना, ब्राजील, अमेरिका, भारत आदि में विकसित की गई हैं।

महासागर का पानीइनमें जीवन की उत्पत्ति और अस्तित्व के लिए सभी आवश्यक शर्तें शामिल हैं। यदि हम केवल विश्व महासागर के आकार को ध्यान में रखें, तो यह स्पष्ट हो जाता है कि यहाँ जीवित जीवों के लिए भूमि की तुलना में अधिक स्थान है। यह कोई संयोग नहीं है कि दुनिया की सभी पौधों की प्रजातियों में से आधी और $3/4$ जानवर विश्व महासागर में रहते हैं। महासागर की संपूर्ण जीवित दुनिया को निम्नलिखित प्रकारों में विभाजित किया गया है:

• प्लवक(जीवित, स्वतंत्र रूप से तैरने वाले जीव छोटे आकार का, पानी के बहाव को झेलने में असमर्थ)। प्लैंकटन में आमतौर पर फाइटोप्लाकटन और ज़ोप्लांकटन शामिल होते हैं छोटे आकार काक्रस्टेशियंस और शैवाल।
• नेक्टन(जल स्तंभ में सक्रिय रूप से तैरते जीवित जीवों का एक समूह)। नेकटन में जीवित जीवों का सबसे बड़ा समूह शामिल है - मछली, स्तनधारियों और अन्य निवासियों की लगभग सभी प्रजातियाँ।
• बेन्थोस(समुद्र की गहराई के तल पर रहने वाले जीवों का एक समूह)।

इस प्रकार के जीवित जीवों को चित्र 1 में विस्तार से प्रस्तुत किया गया है।

नोट 1

समुद्र में सभी जीवित जीवों का कुल संयुक्त बायोमास लगभग 30 बिलियन डॉलर टन है। बायोमास की बढ़ी हुई सांद्रता वाले स्थान और, एक नियम के रूप में, विश्व महासागर में सबसे बड़ी जैव विविधता वाले स्थान प्लवक के प्रचुर विकास और संचय के स्थान हैं।

विश्व महासागर में बायोमास का वितरण कई प्रकार का है विशिष्ट लक्षणसागर के लिए अद्वितीय.

समुद्र में जीवित जीवों के प्रकार और संख्या मुख्य रूप से निम्नलिखित सीमित कारकों द्वारा निर्धारित होते हैं:

• प्रवेश की गहराई सूरज की किरणें;
• घुलित ऑक्सीजन सांद्रता;
• पोषक तत्वों की उपलब्धता;
• तापमान।

प्राकृतिक रूप से पशु जीव सबसे अधिक प्रचुर मात्रा में पाए जाते हैं ऊपरी परतेंमहासागर ($200$ मीटर तक) प्रकाश संश्लेषक जीवों पर उनकी प्रत्यक्ष या अप्रत्यक्ष निर्भरता का परिणाम है।

नोट 2

यह स्पष्ट है कि इनपुट के कारण, नीचे की तलछट से पोषक तत्वों के प्रवाह के अलावा, भूमि से अपवाह के साथ आने वाले अतिरिक्त प्रवाह के कारण, तटीय जलीय पारिस्थितिकी तंत्र को सबसे बड़ी उत्पादकता की विशेषता होती है।

तटीय जलीय पारिस्थितिक तंत्रों के साथ-साथ विश्व महासागर के खुले पानी में $200$ मीटर की गहराई तक, यह देखा जाता है सबसे बड़ी संख्यापशु जैव विविधता और फ्लोरा, प्रतिनिधित्व करना महत्वपूर्ण भूमिकान केवल ट्रॉफिक फ़ंक्शन में समुद्री जीव, लेकिन एक व्यक्ति भी। दुनिया भर में हर दिन, विभिन्न प्रजातियों की लाखों टन मछलियाँ, साथ ही शैवाल और झींगा आर्थिक गतिविधि के उद्देश्य से विश्व महासागर के इस क्षेत्र से काटे जाते हैं।

गहरे समुद्र वाले क्षेत्रों में, पोषण संबंधी स्थितियों (पोषक तत्व तल पर केंद्रित होते हैं) और प्रकाश की स्थिति के बेमेल होने के कारण प्रकाश संश्लेषक जीवों की उत्पादकता सीमित होती है। हालाँकि, कुछ बेंटिक निवासी एक बड़े का प्रतिनिधित्व करते हैं आर्थिक गतिविधिमनुष्यों के लिए, ये मसल्स, लॉबस्टर, क्रेफ़िश, सीप और अन्य जैसे जानवर हैं।

जैवउत्पादकता और बायोमास

खुले समुद्र के भीतर तीन क्षेत्र हैं, मुख्य चारित्रिक अंतरजो सूर्य के प्रकाश के प्रवेश की गहराई और, परिणामस्वरूप, बायोमास की विभिन्न मात्रात्मक और प्रजातियों की संरचना हैं:

• व्यंजना क्षेत्र(सतह परत) - गहराई में $200$ मीटर तक, जहां प्रकाश संश्लेषण प्रक्रियाएं गहनता से होती हैं और हवा की गतिविधि, लहरों और तूफान के प्रभाव के परिणामस्वरूप पानी के द्रव्यमान का निरंतर और तीव्र मिश्रण होता है। यह क्षेत्र कुल समुद्री बायोमास का $90\%$ से अधिक और उच्चतम जैवउत्पादकता गुणांक के लिए जिम्मेदार है।
• बाथयाल क्षेत्र(बटियाल) - महाद्वीपीय ढलान के अनुरूप $200$ से $2500$ मीटर तक की गहराई। इस क्षेत्र की विशेषता काफी कम जैवउत्पादकता और समग्र प्रजाति संरचना है।
• रसातल क्षेत्र(एबिसल) - एक नियम के रूप में, $2500$ मीटर से अधिक गहरा, जो लगभग पूर्ण अंधकार, पानी की कम गतिशीलता, लगभग की विशेषता है स्थिर तापमान$3$ से $1^\circ \C$ तक का पानी, जहां विश्व महासागर की ऊपरी परतों से प्रकाश संश्लेषक पौधों और जानवरों के अवशेषों के कारण जीवित जीव मौजूद हैं, जो उन्हें खाते हैं, और इसलिए न्यूनतम जैविक उत्पादन प्रदान करते हैं।

समुद्र में, फाइटो- और ज़ूमास में वृद्धि और कमी के साथ बेल्ट का एक विकल्प होता है। लेकिन यदि भूमि पर जीवित जीवों की संख्या का वितरण मुख्य रूप से तापमान और वर्षा की मात्रा पर निर्भर करता है और एक क्षेत्रीय चरित्र होता है, तो समुद्र में किसी विशेष क्षेत्र का बायोमास मुख्य रूप से प्रवेश की दर पर निर्भर करता है। पोषक तत्वआरोही जल प्रवाह के साथ, यानी, यह सतह पर पोषक तत्वों से संतृप्त निचले पानी की मात्रा की गति पर निर्भर करता है। इस तरह की हलचल उन क्षेत्रों में होती है जहां ठंडा गहरा पानी सतह पर आता है, साथ ही समुद्र के उथले क्षेत्रों (शेल्फ क्षेत्र में) में भी होता है, जहां पानी की पूरी परत हवा के साथ मिल जाती है।

नोट 3

उत्पादकता की दृष्टि से एक और महत्वपूर्ण बात यह है कि समुद्र में वे स्थान जहाँ जीवन के निर्माण के लिए अनुकूल परिस्थितियाँ बनती हैं, वे स्थान हैं जहाँ ठंडी और गर्म समुद्री धाराएँ मिलती हैं। गर्म और ठंडी धाराओं के जल द्रव्यमानों का मिश्रण, जिनकी तापमान व्यवस्था अलग-अलग होती है और जिनमें लवणता की अलग-अलग डिग्री होती है, क्या होता है सामूहिक मृत्युप्रतिकूल जीवन स्थितियों के संपर्क में आने के कारण जीवित जीव। विघटित होकर, मृत जीव महासागरों के पानी को पोषक तत्वों से समृद्ध करते हैं, जो बदले में, अन्य जीवों में जीवन के तेजी से विकास को जन्म देता है। इस उदाहरण से यह स्पष्ट है कि अधिकतम मृत्यु दर वाले क्षेत्र में जीवन सबसे अधिक तीव्रता से प्रदूषित है।

विश्व महासागर के वे क्षेत्र जिनमें एंटीसाइक्लोनिक परिसंचरण प्रणालियाँ स्थित हैं, कम जैवउत्पादकता की विशेषता रखते हैं। इन क्षेत्रों में विशाल समुद्री क्षेत्र शामिल हैं, जहां, नीचे की ओर धाराओं के प्रमुख प्रभाव की स्थितियों में, पोषक तत्वों (अपघटन उत्पादों) की मात्रा यथासंभव कम होती है।

समुद्र के तटीय क्षेत्रों में भी बायोमास की एक महत्वपूर्ण सांद्रता होती है - पोषक तत्वों से भरपूर उथले पानी के क्षेत्र, तटों पर ज्वार रेखा से लेकर महाद्वीपीय शेल्फ, जो महासागरों के जल द्रव्यमान की मोटाई के तहत महाद्वीपीय भाग की निरंतरता है।

तटीय क्षेत्र, विश्व महासागर के कुल क्षेत्रफल के $10\%$ से कम पर कब्जा करते हैं, कुल बायोमास (महासागरीय वनस्पति और जीव) के $90\%$ से अधिक पर ध्यान केंद्रित करते हैं। यहीं स्थित है सबसे बड़ी संख्याविश्व मछली पकड़ने के क्षेत्र. तटीय क्षेत्र में मुहाना जैसा निवास स्थान है। ज्वारनदमुख दुनिया के महासागरों के तटीय क्षेत्र हैं जहां जलधाराओं (नदियों, झरनों और सतही अपवाह) का ताजा पानी महासागरों के खारे पानी के साथ मिल जाता है। ज्वारनदमुख में वार्षिक विशिष्ट जैवउत्पादकता अन्य पारिस्थितिक तंत्रों की तुलना में अधिकतम होती है।

विश्व महासागर के तटीय क्षेत्रों में उष्णकटिबंधीय और में स्थित है उपोष्णकटिबंधीय अक्षांश, कहाँ तापमान व्यवस्थापानी $20^\circ \C$ से अधिक है, मूंगा चट्टानें जीवित हैं। इनमें आम तौर पर पशु जीवों और लाल और हरे शैवाल द्वारा स्रावित अघुलनशील कैल्शियम यौगिक होते हैं। मूंगे की चट्टानेंपानी की नमक संरचना को बनाए रखने में महत्वपूर्ण भूमिका निभाते हैं।

यू पश्चिमी तटमहाद्वीपों की विशेषता यह है कि भूमि से समुद्र की ओर लगातार बहने वाली हवाएँ - व्यापारिक हवाएँ - नदियों, झीलों और अन्य से सतही जल जल समितितट से दूर समुद्र में ले जाया जाता है और उसकी जगह ठंडा, पोषक तत्वों से भरपूर निचला पानी ले लेता है। इस घटना को अपवेलिंग कहा जाता है। करने के लिए धन्यवाद एक लंबी संख्यासमुद्री जल द्रव्यमान की गहराई से आने वाले पोषक तत्वों से इन क्षेत्रों में महत्वपूर्ण जैवउत्पादकता बनती है। तथापि, मौसमी परिवर्तनजलवायु और धाराओं का इस पर निरंतर प्रभाव कम होता जा रहा है।

महाद्वीपीय शेल्फ के किनारे पर गहराई में तेज वृद्धि के क्षेत्र द्वारा महासागर को तटीय क्षेत्रों से अलग किया जाता है। यह समुद्री वनस्पतियों और जीवों के बायोमास का लगभग $10\%$ है, और गहराई के अंतहीन क्षेत्रों को बायोमास के संदर्भ में व्यावहारिक रूप से रेगिस्तानी क्षेत्रों के रूप में वर्गीकृत किया जा सकता है, लेकिन अपने विशाल आकार के कारण, खुला महासागर मुख्य आपूर्तिकर्ता है पृथ्वी पर शुद्ध प्राथमिक जैविक उत्पादन का।

मनुष्यों के लिए महासागरों की जैविक दुनिया की भूमिका

महासागरों की जैविक दुनिया मानव जीवन में बहुत बड़ी भूमिका निभाती है। प्रतिनिधियों की विविधता और समृद्धि जलीय वनस्पतिऔर जीव-जंतु मानवता को एक निरंतर पोषी घटक प्रदान करते हैं। समुद्री भोजन कई देशों, विशेषकर एशियाई द्वीप देशों - जापान, फिलीपींस, इंडोनेशिया और अन्य के लिए भोजन का मुख्य स्रोत है।

विश्व महासागर में सबसे अधिक उत्पादक स्थान प्रदान करते हैं सतत विकासमत्स्य पालन, उत्पादन और प्रसंस्करण आधार का विकास, मत्स्य पालन उद्योग और परिसर। वैश्वीकरण के दौर में, मत्स्य पालन क्षेत्र का विकास रूसी संघ सहित एक विशेष रूप से प्रासंगिक प्रक्रिया है।

हालाँकि, रूस में मछली संसाधनों के प्रसंस्करण और उनके रसद से जुड़ी कई समस्याएं हैं। इसके अलावा, रूस में, दुनिया के कई देशों की तरह, पर्यावरणीय समस्याएं (अवैध शिकार, विश्व महासागर का प्रदूषण, मानव निर्मित आपदाएं, आदि) हैं, जो जलीय बायोमास की उत्पादकता को तेजी से कम करती हैं। ये कारक व्यवहार्य जीवों की मृत्यु दर में तेजी से वृद्धि करते हैं, जिससे न केवल एक विशिष्ट आबादी को, बल्कि उन प्रजातियों को भी भारी नुकसान होता है, जिनके लिए ये आबादी मुख्य ट्रॉफिक घटक हैं।

नोट 4

आबादी को संरक्षित करने के लिए समुद्री जीवप्रजातियों की विविधता को संरक्षित करने के साथ-साथ विश्व महासागर के पानी से प्राप्त भोजन के साथ मानवता को प्रदान करने के लिए, मौजूदा को बनाए रखना आवश्यक है पारिस्थितिक अवस्थाजलीय पारिस्थितिकी तंत्र, साथ ही मानव निर्मित परिणामों का तत्काल उन्मूलन जो समुद्री जैवउत्पादकता पर नकारात्मक प्रभाव डालते हैं।

बायोमासए - किसी प्रजाति, प्रजातियों के समूह या जीवों के समुदाय के व्यक्तियों का कुल द्रव्यमान, आमतौर पर सूखे या गीले पदार्थ के द्रव्यमान की इकाइयों में व्यक्त किया जाता है, जो किसी भी आवास के क्षेत्र या मात्रा की इकाइयों को संदर्भित करता है (किलो/हेक्टेयर, जी/एम2, जी/एम3, किग्रा/एम3, आदि)।

नियंत्रण भाग का आयोजन कार्यालय:हरा। पौधे - 2400 अरब टन (99.2%) 0.2 6.3. जीवित और सूक्ष्मजीव - 20 अरब टन (0.8%) संगठन. महासागर के:हरे पौधे - 0.2 अरब टन (6.3%) जानवर और सूक्ष्मजीव - 3 अरब टन (93.7%)

स्तनधारी के रूप में मनुष्य जीवित वजन के रूप में लगभग 350 मिलियन टन बायोमास या शुष्क बायोमास के संदर्भ में लगभग 100 मिलियन टन प्रदान करते हैं - पृथ्वी के संपूर्ण बायोमास की तुलना में एक नगण्य राशि।

इस प्रकार, के सबसेपृथ्वी का बायोमास पृथ्वी के जंगलों में केंद्रित है। भूमि पर पौधों का समूह प्रबल है; महासागरों में जानवरों और सूक्ष्मजीवों का समूह है। हालाँकि, महासागरों में बायोमास वृद्धि (कारोबार) की दर बहुत अधिक है।

भूमि सतह बायोमास- ये सभी जीवित जीव हैं जो पृथ्वी की सतह पर जमीनी-वायु वातावरण में रहते हैं।

महाद्वीपों पर जीवन का घनत्व क्षेत्रीय है, हालाँकि स्थानीयता के साथ कई विसंगतियाँ जुड़ी हुई हैं स्वाभाविक परिस्थितियां(इस प्रकार, रेगिस्तानों या ऊंचे पहाड़ों में यह बहुत कम है, और अनुकूल परिस्थितियों वाले स्थानों में यह आंचलिक की तुलना में अधिक है)। यह भूमध्य रेखा पर सबसे अधिक होता है, और जैसे-जैसे यह ध्रुवों के करीब पहुंचता है, यह कम होता जाता है, जो कम तापमान से जुड़ा होता है। जीवन का सर्वाधिक घनत्व और विविधता आर्द्र में देखी जाती है उष्णकटिबंधीय वन. पौधे और पशु जीव, अकार्बनिक पर्यावरण के साथ संबंध रखते हुए, पदार्थों और ऊर्जा के निरंतर चक्र में शामिल होते हैं। जंगलों का बायोमास उच्चतम है (उष्णकटिबंधीय जंगलों में 500 टन/हेक्टेयर और अधिक, समशीतोष्ण क्षेत्रों के पर्णपाती जंगलों में लगभग 300 टन/हेक्टेयर)। पौधों पर भोजन करने वाले हेटरोट्रॉफ़िक जीवों में, सूक्ष्मजीवों में सबसे बड़ा बायोमास होता है - बैक्टीरिया, कवक, एक्टिनोमाइसेट्स, आदि; उत्पादक वनों में उनका बायोमास कई टन/हेक्टेयर तक पहुँच जाता है।

मृदा बायोमासमिट्टी में रहने वाले जीवित जीवों का एक संग्रह है। ये मृदा निर्माण में महत्वपूर्ण भूमिका निभाते हैं। मिट्टी में बड़ी संख्या में बैक्टीरिया रहते हैं (प्रति 1 हेक्टेयर में 500 टन तक); हरे शैवाल और साइनोबैक्टीरिया (कभी-कभी नीले-हरे शैवाल भी कहा जाता है) इसकी सतह परतों में आम हैं। मिट्टी की मोटाई पौधों की जड़ों और कवक द्वारा प्रवेश कर जाती है। यह कई जानवरों का निवास स्थान है: सिलियेट्स, कीड़े, स्तनधारी, आदि। समशीतोष्ण जलवायु क्षेत्र में जानवरों के कुल बायोमास का अधिकांश भाग मिट्टी के जीवों पर पड़ता है ( केंचुआ, कीट लार्वा, नेमाटोड, सेंटीपीड, घुन, आदि)। वन क्षेत्र में इसकी मात्रा सैकड़ों किलोग्राम/हेक्टेयर है, मुख्य रूप से केंचुओं (300-900 किलोग्राम/हेक्टेयर) के कारण। कशेरुक जानवरों का औसत बायोमास 20 किलोग्राम/हेक्टेयर और उससे अधिक तक पहुँच जाता है, लेकिन अक्सर 3-10 किलोग्राम/हेक्टेयर की सीमा के भीतर रहता है।

विश्व महासागर का बायोमास- पृथ्वी के जलमंडल के मुख्य भाग में रहने वाले सभी जीवित जीवों की समग्रता। जैसा कि उल्लेख किया गया है, इसका बायोमास भूमि के बायोमास से काफी कम है, और यहां पौधे और पशु जीवों का अनुपात बिल्कुल विपरीत है। विश्व महासागर में, पौधे केवल 6.3% हैं, और जानवर 93.7% हैं। ऐसा इसलिए है क्योंकि पानी में सौर ऊर्जा का उपयोग केवल 0.04% है, जबकि जमीन पर यह 1% तक है।

जलीय वातावरण में, पौधों के जीवों का प्रतिनिधित्व मुख्य रूप से एककोशिकीय फाइटोप्लांकटन शैवाल द्वारा किया जाता है। फाइटोप्लांकटन का बायोमास छोटा होता है, जो अक्सर इसे खाने वाले जानवरों के बायोमास से कम होता है। इसका कारण एककोशिकीय शैवाल का गहन चयापचय और प्रकाश संश्लेषण है, जो फाइटोप्लांकटन की उच्च वृद्धि दर सुनिश्चित करता है। सबसे अधिक उत्पादक जल में फाइटोप्लांकटन का वार्षिक उत्पादन जंगलों के वार्षिक उत्पादन से कम नहीं है, जिसका बायोमास, उसी सतह क्षेत्र से संबंधित, हजारों गुना अधिक है।

जीवमंडल के विभिन्न भागों में जीवन का घनत्व समान नहीं है: जीवों की सबसे बड़ी संख्या स्थलमंडल और जलमंडल की सतह पर स्थित है।

जीवमंडल में बायोमास वितरण के पैटर्न:

1) सबसे अनुकूल पर्यावरणीय परिस्थितियों वाले क्षेत्रों (सीमा पर) में बायोमास का संचय विभिन्न वातावरण, उदाहरण के लिए वायुमंडल और स्थलमंडल, वायुमंडल और जलमंडल); 2) जानवरों और सूक्ष्मजीवों के बायोमास (केवल 3%) की तुलना में पृथ्वी पर पौधों के बायोमास की प्रबलता (97%); 3) बायोमास में वृद्धि, ध्रुवों से भूमध्य रेखा तक प्रजातियों की संख्या, उष्णकटिबंधीय वर्षावनों में इसकी सबसे बड़ी सांद्रता; 4) भूमि पर, मिट्टी में, विश्व महासागर में बायोमास वितरण के निर्दिष्ट पैटर्न की अभिव्यक्ति। विश्व महासागर के बायोमास की तुलना में भूमि बायोमास की एक महत्वपूर्ण अधिकता (हज़ार गुना)।

बायोमास कारोबार

सूक्ष्म फाइटोप्लांकटन कोशिकाओं का गहन विभाजन, उनकी तीव्र वृद्धि और अल्पकालिक अस्तित्व समुद्री फाइटोमास के तेजी से कारोबार में योगदान देता है, जो औसतन 1-3 दिनों में होता है, जबकि भूमि वनस्पति के पूर्ण नवीनीकरण में 50 साल या उससे अधिक समय लगता है। इसलिए, समुद्री फाइटोमास की छोटी मात्रा के बावजूद, इसका वार्षिक कुल उत्पादन भूमि पौधों के उत्पादन के बराबर है।

समुद्री पौधों का कम वजन इस तथ्य के कारण होता है कि उन्हें जानवर और सूक्ष्मजीव कुछ ही दिनों में खा लेते हैं, लेकिन कुछ ही दिनों में बहाल भी हो जाते हैं।

हर साल प्रकाश संश्लेषण की प्रक्रिया के माध्यम से जीवमंडल में लगभग 150 अरब टन शुष्क कार्बनिक पदार्थ का निर्माण होता है। जीवमंडल के महाद्वीपीय भाग में, सबसे अधिक उत्पादक उष्णकटिबंधीय और उपोष्णकटिबंधीय वन हैं, समुद्री भाग में - मुहाना (समुद्र की ओर फैलने वाली नदी के मुहाने) और चट्टानें, साथ ही बढ़ते गहरे पानी के क्षेत्र - ऊपर की ओर। खुले समुद्र, रेगिस्तान और टुंड्रा में पौधों की कम उत्पादकता आम बात है।

मीडो स्टेप्स अधिक वार्षिक वृद्धि प्रदान करते हैं बायोमास, कैसे शंकुधारी वन: 23 के औसत फाइटोमास के साथ टी/हेवार्षिक उत्पादन 10 है टी/हे, और शंकुधारी वनफाइटोमास 200 के साथ टी/हेवार्षिक उत्पादन 6 टी/हे. उच्च वृद्धि और प्रजनन दर वाले छोटे स्तनधारियों की आबादी, बराबर के साथ बायोमासबड़े स्तनधारियों की तुलना में अधिक उत्पादन देते हैं।

मुहाना(- बाढ़ग्रस्त नदी का मुहाना) - एक हाथ वाला, कीप के आकार का नदी का मुहाना, जो समुद्र की ओर विस्तारित होता है।

वर्तमान में, जैविक उत्पादकता के तर्कसंगत उपयोग और पृथ्वी के जीवमंडल की सुरक्षा के मुद्दों को हल करने के संबंध में बायोमास के भौगोलिक वितरण और उत्पादन के पैटर्न का गहन अध्ययन किया जा रहा है।

हालाँकि, जीवमंडल के भीतर बिल्कुल निर्जीव स्थान नहीं हैं। यहां तक ​​कि सबसे कठिन जीवन स्थितियों में भी, बैक्टीरिया और अन्य सूक्ष्मजीव पाए जा सकते हैं। में और। वर्नाडस्की ने "जीवन की सर्वत्रता" का विचार व्यक्त किया; जीवित पदार्थ ग्रह की सतह पर "फैलने" में सक्षम है; जबरदस्त गति से यह जीवमंडल के सभी खाली क्षेत्रों पर कब्जा कर लेता है, जिससे निर्जीव प्रकृति पर "जीवन का दबाव" पैदा होता है।