• Главная
• Новое
• Популярное
• Поиск
• Карта
• Связь

Гидротермы и другие сообщества хемобиоса

Экология морского бентоса / Сообщества / Гидротермы и другие сообщества хемобиоса

Страница 4

Причина столь резких различий мелководных и глубоководных сообществ, использующих хемоавтотрофию, по-видимому, состоит в том, что переход к использованию продукции хемосинтеза связан с целым рядом адаптаций: защита от токсинов, приспособленность к дефициту кислорода, расселению и поддержанию популяций в условиях эфемерных изолированных биотопов, а в случае гидротерм —и к резким колебаниям температуры. Очевидно, что эти адаптации экологически осмысленны только при заметном преобладании потока энергии от хемосинтеза над фотосинтезом. Поэтому наиболее обоснованным можно считать мнение о том, что высокого потока энергии от хемосинтеза недостаточно для формирования хемотрофных сообществ. Необходимо также, чтобы поток энергии от фотосинтеза стал незначительным (Миронов и др., 2001, 2002). На меньших глубинах, даже в местах интенсивного поступления пригодных для хемосинтеза соединений (сульфидов, метана, восстановленных ионов металлов), продукция за счёт хемосинтеза не превышает продукции в этом же месте за счёт фотосинтеза. Поскольку площадь таких мест пренебрежимо мала по сравнению с местами, где условия «нормальны», то специализация на такие ресурсы бессмысленна. Следует также учесть, что в «нормальных» условиях хемо(симбио)трофия также вполне обычное явление, поскольку в любом грунте на той или иной глубине появляется восстановленный слой. Хемоавтотрофные и хемо-симбиотрофные (обычно — миксотрофные) организмы посему являются обычным компонентом «нормальных» бентосных сообществ, так что в местах повышенного потока восстановленных соединений происходит лишь увеличение их доли, т. е. перестройка уже имеющихся сообществ, обычно даже не очень существенная.

С увеличением глубины поток энергии от фотосинтеза уменьшается и, начиная с некоей глубины, становится энергетически выгодным возникновение сообществ, основным источником энергии для которых является хемосинтез. Такая глубина, вероятно, различна в разных местах: судя по имеющимся данным — это 200-400 м. Кроме того, от давления (которое есть линейная функция глубины) зависят растворимость газов, их парциальное давление, проницаемость мембран, равновесие химических реакций и т. п., возможно, что некоторые реакции, идущие при хемосинтезе, энергетически более выгодны при повышенном давлении, т. е. на больших глубинах. Так, имеются данные (de Angelis е1 а1., 1991) о том, что физиологически достаточные скорости окисления метана требуют повышенного давления. Чем больше поток энергии, тем дальше заходит специализация сообществ, проявляющаяся во всё возрастающей специализации входящих в сообщества видов. Рост специализации, освоение нового адаптивного пространства приводит к возникновению специфических таксонов того или иного ранга.

Это различие мелководного и глубоководного биотопов определили и различия формирующихся в них сообществ (таблица 3.3), а также отсутствие интереса к мелководным

Рис. 3.75.

Биогеографическое районирование гидротерм. По С.В. Галкину (2002).

Районы: 1, 2 — атлантический (доминируют креветки Лlvinocaridae и/или двустворки Mytilidae): 1 — североатлантический (батиальный), 2 — южноатлантический (абиссальный), 3 — южноянонский (доминируют вестиментиферы Lamellibranchia и двустворки Mytilidae); 4, 5 — западнотихоокеанский (доминируют гастроподы Provannidae): 4 — западный, 5 — юго-западный; 6, 7 — восточнотихоокеанский (доминируют вестиментиферы Tevniida и полихета: Лlvinellidae): 6 — северовосточный, 7 — восточный-юговосточный.