Задание №178233: Турнир Ломоносова 2010

2. Какую роль в жизни морских животных могут играть течения? Пред-
ложите как можно больше вариантов ответа.
Ответ. Морские течения — постоянные или периодические (сезонные,
например) потоки в толще мирового океана и морей. Различают посто-
янные, периодические и неправильные течения; поверхностные и под-
водные, тёплые и холодные течения. Течения могут быть вызваны гра-
диентом плотности воды (Гольфстрим), постоянным направлением вет-
ров (пассатные течения), приливами и отливами. Большие океанические
течения можно представить себе как огромные реки, протекающие в
океане. Но бывают и более локальные токи воды.
Течения играют важную и часто основополагающую роль в жизни
многих морских животных. Приведём несколько поясняющих приме-
ров.
Течения служат для распространения организмов: очень многие
морские беспозвоночные, обитающие на дне, имеют плавающую планк-
94

тонную личинку для расселения. Это необходимо, чтобы своевременно
использовать открывающиеся места, пригодные для обитания, и не
образовывать чрезмерных скоплений на одном месте, где есть опасность
быстро исчерпать все ресурсы и погибнуть. Так, например, на огром-
ные расстояния могут переноситься личинки животных, обитающих
в биоценозах, связанных с вулканическими выбросами на дне океана
или с тушами погибших китов. Шансы личинки распространиться на
значительные расстояния и найти место, пригодное для жизни, резко
повышаются, если она оказывается втянутой в одно из течений.
Течения служат для миграций мелких организмов:
а) Речной угорь для нереста отправляется за 8000 км в Саргас-
сово море в Атлантическом океане. Это район океана, ограниченный
четырьмя течениями — Гольфстримом (запад), Северо-Атлантическим
(север), Канарским (восток), Северным Пассатным (юг). На глубине
400 м угри нерестятся, после чего погибают. Крошечная личинка угря
всплывает, входит в воды Гольфстрима и три года движется вместе с
ними к берегам Европы. Там она входит в реку и 9–10 лет живёт и рас-
тёт как речной угорь. А затем взрослая рыба отправляется обратно в
Саргассово море нереститься.
б) Другой поразительный пример — веслоногий рачок калянус
(Calanus finmarchicus Gunn). Калянус живёт в планктоне и совершает
ежедневные вертикальные перемещения: ночью поднимается к поверх-
ности океана и кормится, днём опускается на несколько десятков, а то и
сотен метров вниз. Поднимаясь, он оказывается в толще поверхностного
течения, которое сносит его в определённом направлении. Опускаясь
же днём, он попадет в глубинное течение в обратном направлении,
которое возвращает его назад. Сменив амплитуду ежедневных верти-
кальных перемещений, рачки могут мигрировать с помощью течения в
другой район. И для калянусов хорошо известны сезонные миграции,
совершаемые ими с помощью устойчивых течений.
Был описан перенос зоопланктона в водах Антарктики. Летом рачки
и другой зоопланктон скапливаются в верхних слоях и дрейфуют на
север. С началом зимы планктон мигрирует на глубину 500–750 м и
оказывается в тёплых водах, движущихся на юг, к берегам Антарктиды.
А в Норвежском море рачок зимует у дна в одних и тех же районах,
на большой глубине из года в год. Для опускания осенью на зимовку и
подъёма весной он использует сезонные вертикальные течения.
Антарктическое циркумполярное (то есть круговое) течение фак-
тически отделяет Антарктиду и окружающие её воды в замкнутую
систему. Многие мелкие животные неспособны преодолеть это сильней-
95

шее в мире течение, что даёт некоторым учёным основание выделять
воды вокруг Антарктиды в пятый Южный океан.
Холодные течения приносят воды, богатые кислородом, в более тёп-
лые широты, что сильно увеличивает продуктивность моря. Яркие при-
меры — это течение Гумбольта, которое идёт вдоль западного побе-
режья Южной Америки, и холодное Калифорнийское течение. Раз в
7–10 лет тёплое течение Эль-Ниньо подходит к берегам Южной Аме-
рики и оттесняет холодное течение Гумбольта. Резкое изменение тем-
пературных условий приводит к коллапсу экосистемы — гибели части
животных и водорослей, проникновению нехарактерных видов из более
тёплых широт. В этот период часто наблюдается массовая гибель живот-
ных, которая, однако, не всегда стопроцентно вредна, так как позволяет
биоценозам регулярно обновляться.
При встрече тёплых течений с холодными образуются восходящие
токи воды. Они поднимают глубинную воду, богатую питательными
солями. Эта вода благоприятствует развитию фитопланктона и соответ-
ственно всей пищевой цепочки — зоопланктона, рыб и крупных морских
животных.
Придонные течения очень важны для животных, живущих за счёт
фильтрации воды. Эффективность питания для них во многом зависит
от силы течения, приносящего микроорганизмы и частицы органики.
Места, лишённые течения, крайне невыгодны и слабо заселены.
Кроме того, для прикреплённых животных важно и то, что течения
вымывают отходы их жизнедеятельности, которые в противном случае
накапливаются и отравляют всё вокруг. Особенно заметно такое отрав-
ление, когда происходит массовая гибель сидячих животных. Напри-
мер, в местах, где течение слабое, естественная гибель крупного посе-
ления мидий приводит к отравлению данного участка морского дна,
на котором довольно долго никто не живёт. Если же поселение мидий
расположено в месте с сильным течением, такого отравления не проис-
ходит.
Приливы и отливы создают особую зону по краю океанов и связан-
ных с ним морей — литораль. Два раза в сутки она покрывается водой
и опять обнажается. Это очень высокопродуктивная зона. На ней скла-
дывается совершенно особый биоценоз, который периодически получает
питательные вещества как из моря, так и с суши. Приливно-отливные
течения используют многочисленные фильтраторы, обитающие в зоне
литорали и прилегающей сублиторали.
Многие школьники писали, что течения помогают водным обитате-
лям ориентироваться. Это верно, так как, во-первых, само направление
96

тока воды может служить ориентиром, а во-вторых, по течению могут
распространяться какие-то, например, пахучие вещества. Так, лососе-
вые рыбы стремятся вернуться на нерест в ту реку, где они сами вылу-
пились из икринки, находя вход в устье по запаху, который уникален
для каждой речки и довольно далеко относится в море течением.
Наконец, зимой течение может способствовать образованию промоин
и полыней во льду, что очень важно для водных животных, которые
дышат атмосферным кислородом и должны время от времени выныри-
вать на поверхность, и для водоплавающих птиц.