YourLib.net
Твоя библиотека
Главная arrow Краткий курс общей экологии. Часть II: Экология экосистем и биосферы (Б.М. Миркин, Л.Г. Наумова) arrow 13.1.5. Хемоавтотрофные экосистемы
13.1.5. Хемоавтотрофные экосистемы

13.1.5. Хемоавтотрофные экосистемы

   В этих экосистемах продуцентами являются хемоавтотрофные бактерии (серобактерии, железобактерии, нитробактерии), которые получают энергию за счет реакции окисления неорганических веществ. Самые простые хемоавтотрофные экосистемы представлены в подземных водах, в их составе имеется всего одна группа хемоавтотрофов (обычно железобактерий), организмов других трофических блоков в этих экосистемах нет. Рассмотрим более сложноорганизованные хемоавтотрофные экосистемы.
   Гидротермальные «оазисы» рифтовых зон океана. В 1970-х гг. были открыты хемоавтотрофные экосистемы, получившие название глубоководных гидротермальных «оазисов». В рифтовых зонах (местах разломов плит литосферы) подводного хребта Тихого океана из расщелин горной породы вырываются горячие воды, насыщенные сероводородом, сульфидами железа, цинка, меди и других тяжелых металлов. В этих зонах происходит круговорот воды, которая просачивается внутрь породы, перемещается в ней по пустотам, прогревается, насыщается солями, и в разогретом до 500- 400о С виде возвращается в океан. Однако горячие воды не кипят вследствие высокого давления. Содержащиеся в них соли при контакте с холодной морской водой осаждаются и формируют конусовидные образования высотой до 15 м, которые называются «черными курильщиками». Из этих конусовидных труб валит «черный дым» - струи воды, окрашенной содержащимися в ней в большом количестве сульфидами (в основном Fe2S). У оснований «черных курильщиков» и формируются «оазисы».
   Продуцентами гидротермальных «оазисов» являются серобактерии, образующие скопления - бактериальные маты. За счет симбиоза с ними живут и наиболее важные организмы этих экосистем - вестиментиферы - представители типа погонофор (червеобразные организмы длиной 1-2,2 м, заключенные в длинные белые трубки из хитиноподобного вещества, см. 6.4.2). В «оазисах», кроме того, много видов животных-хищников (крабы, моллюски, некоторые глубоководные рыбы).
   Позднее подобные «оазисы» были обнаружены и в других океанах. Биологическая продукция «оазисов» в десятки тысяч раз превышает продукцию типичных бентосных гетеротрофных экосистем. Биомасса только вестиментифер может достигать 10-15 кг/м .
   Однако экосистемы «оазисов» существуют недолго (несколько десяьков лет) и разрушаются после того, как прекратится деятельность подводных гейзеров. Их обитатели мигрируют в районы формирования новых «черных курильщиков».
   Гидротермальные «поля». Кроме «оазисов» на дне океанов существуют еще «поля», которые обнаружены вдоль Центрального Атлантического хребта, простирающегося от Исландии до экватора. Они охватывают непосредственно хребет и окружающие его приподнятые участки дна, ширина «полей» может достигать 75 км. Температура вод, поднимающихся из расщелин - от 50 до 300о С. Жизнь экосистем «полей» в отличие от «оазисов», представлена только бактериями. Кроме вод, насыщенных соединениями, которые используются хемоавтотрофами, некоторую роль в этих экосистемах играет «питательный дождь» детрита, выпадающего из фо- тического слоя океана. Состав бактерий и продуктивность этих экосистем пока не изучены, но очевидно, что их биологическая продукция много выше, чем у типичных экосистем абиссали.
   На сегодняшний день исследовано более 40 «полей», и особенно тщательно - «Потерянный город», расположенный в 15 км от главной гряды Центрального Атлантического хребта (30о с. ш.) на глубине 700-800 м. Строения «города» из конусовидных образований неправильной формы напоминают сказочные замки высотой 60-80 м.

   Контрольные вопросы

   1. Какие условия складываются в рифтовых зонах глубоководий океана?
   2. Расскажите об экосистемах «черных курильщиков».
   3. Что такое гидротермальные «поля» и где они распространены?
   4. Расскажите об автономных микробных консорциумах.

 
< Пред.   След. >