Леса моря. Жизнь и смерть на континентальном шельфе
Шрифт:
Присутствие этих песков никоим образом не связано с загрязнением. Их накопление было естественным процессом, вызванным выветриванием материковых пород, обломки которых реками уносились в море. Металлы, являющиеся серьезными загрязнителями в чистом виде, становятся безвредными, входя в состав минералов, так как они упрятаны в инертные химические соединения, практически нерастворимые в воде. Если, однако, начнется добыча и обработка минеральных песков, что повлечет за собой нарушение целостности дна и сброс в море отходов и побочных продуктов процесса обогащения минералов, природной среде шельфа в этом районе будет нанесен серьезный ущерб. Вместе с развитием нефтепромыслов разработка шельфовых песков явится первым крупным вторжением человека в подводные пределы района Центральной Атлантики. Промышленная эксплуатация шельфа приобретает такие темпы и размах, что вся предыдущая деятельность человека на шельфе кажется просто детской игрой. Постоянные портовые причалы и атомные
II. Между песком и небом
Способы использования пространства и других условий окружающей среды жителями континентального шельфа отличаются удивительным разнообразием. Многие из них, выйдя из личиночного состояния и осев на одном месте, передвигаются на расстояния, измеряемые метрами и даже сантиметрами. Многие, превратившись во взрослых особей, вообще не передвигаются, оставшись навсегда прикрепленными к твердому субстрату. В то же время есть и такие существа, которые всю свою жизнь проявляют охоту к перемене мест. Но и они остаются в каких-то определенных границах и, как правило, предпочитают селиться в пределах континентального шельфа. Четкое разграничение зон морского „климата", обусловленное господствующими течениями на континентальном шельфе, — характерная черта вод Атлантического побережья Северной Америки. Эти зоны называются биогеографическими, что подразумевает пространственную организацию жизни. Местоположения этих зон жизни определяются главным образом очертаниями береговой линии, от которой в большой степени зависит направление прибрежных течений.
В водах, омывающих восточное побережье Соединенных Штатов, лежат три большие биогеографические зоны, или провинции, отделенные друг от друга тремя песчаными отмелями: полуостров Кейп-Код, мыс Гаттерас и мыс Канаверал (известный также под названием мыс Кеннеди). На севере полуостров Кейп-Код встает на пути холодного Лабрадорского течения 60-километровым барьером, заставляя его отклоняться от берега. Различие в морской флоре и фауне к северу и югу от мыса особенно заметно на внутренней части шельфа. Для многих бореальных [7] и арктических организмов северное побережье мыса служит южной границей распространения, а животные из теплых вод Атлантики достигают его южного берега. По мнению экологов, четкость этой границы можно объяснить распределением температур воды в летний сезон. Летом разница в температуре океанской воды к северу и югу от мыса составляет не меньше 5 °C, и, по-видимому, от этого зависит, какой зоне отдадут предпочтение те или другие виды организмов, от водорослей и до рыб.
7
Бореальными называются виды животных и растений, обитающие в умеренных (бореальных) областях Мирового океана. — Прим. ред.
У мыса Гаттерас это явление повторяется. Район возле этого мыса, известный как «Кладбище Атлантики» из-за опасной судоходной обстановки, представляет собой зону резких контрастов, в которой три потока морской воды соперничают за господство на шельфе. Как-то странно представить огромные массы воды, которые текут вместе, но при этом сохраняют свою самостоятельность, образно говоря, пробивая себе головой дорогу через широкие фронты, перемещающиеся вперед и назад вдоль побережья; однако именно так все и происходит. Из-за разницы в температуре, солености и ряда других физических свойств вода смешивается медленно. В районе мыса Гаттерас Вирджинское прибрежное течение, идущее с севера, встречает более теплую и соленую воду Каролинского шельфа. Оба эти потока наталкиваются на тропическую, очень соленую воду Гольфстрима, который в некоторых местах удален от берега всего на несколько десятков километров.
Обычно и Вирджинское течение, и Гольфстрим отклоняются к морю клином песчаных отмелей, простирающихся далеко в море. Однако иногда сильные северо-восточные ветры отжимают Вирджинские воды к югу от мыса. В этих случаях говорят, что так называемый Гаттерасский барьер сломался. Такие „поломки" случаются чаще всего поздней осенью и зимой, а обнаружить их можно позже, благодаря интересному биологическому явлению. Северные планктонные личинки, например съедобной мидии, появляются намного южнее естественных мест их обитания. Они оседают и растут в заливах и бухтах Северной Каролины на всем пути до Кейп-Фир, но когда наступает лето, вода становится невыносимо теплой для северных иммигрантов, и их популяции полностью погибают.
Правда, за десять тысяч летних месяцев эволюции у каких-нибудь мидий могла возникнуть некая полезная мутация, позволившая им выжить; возможно, это был жизненно важный фермент, устойчивый к высоким температурам. Вполне могло случиться, что во время ледникового
Подавляющее большинство тропических морских форм обитает в более южных водах. На Атлантическом побережье Флориды наблюдается переход от чисто тропических сообществ в сообществам, предпочитающим умеренные климатические условия. По непонятным причинам, мыс Канаверал является серьезным препятствием для распространения многочисленных видов прибрежных водорослей, тогда как расселение животных вдоль узкого песчаного шельфа в этом районе ограничивается не так сильно.
Хотя мы привыкли думать о песке как об относительно стерильной биологической среде, для континентального шельфа такое представление совершенно не подходит. Самые маленькие среди донных животных, однако более крупные, чем бактерии, которыми они часто питаются, относятся к так называемой интерстициальной фауне. В эту группу входят многочисленные виды простейших, проворные брюхоресничные черви, медленно движущиеся тихоходки, или водяные медведи, и свободноживущие нематоды, или круглые черви. Биологи мало что знают о жизни этих существ, если не считать знания их строения. В большинстве случаев эти организмы не родственны между собой и непохожи друг на друга, за исключением того, что все они имеют крохотные размеры и живут в столь необычном месте, каким являются узкие щели между песчинками. В некоторых районах эти интерстициальные животные встречаются в огромных количествах и очень разнообразны; их поселения порой занимают несколько кубических сантиметров песка. Понятно, что экологи заинтригованы динамикой этих лиллипутских сообществ.
Хотя жизнь псаммофильных организмов [8] скоротечна, тем не менее она продуктивна, так как эти животные обеспечивают запас пищи для некоторых более крупных обитателей песка, без разбора поглощающих все, что попадется. Они переваривают органическое содержимое, оставляя минеральные крупинки, чисто промытые мощными пищеварительными соками.
Обитателей шельфа, поселяющихся в песчаном грунте и большую часть времени остающихся скрытыми под поверхностью дна, относят к инфауне. Организмы, живущие на поверхности песка, составляют эпифауну. Для некоторых групп животных, например для червей, строящих трубчатые домики, характерны оба способа существования. Некоторые виды этих червей живут в толще песка; другие же прикрепляют свои трубки к камням или раковинам моллюсков, выступающим над поверхностью дна. Многие из этих червей строят свои домики непосредственно из песка, и если рассматривать эти трубки через увеличительное стекло, они выглядят, как замечательные произведения искусства природы.
8
Псаммофильные, то есть «любящие песок», животные поселяются в узких пространствах между песчинками и составляют уже упоминавшуюся интерсти-ци. альную (промежуточную) фауну. Этот удивительный фаунистический комплекс лишь сравнительно недавно привлек пристальное внимание зоологов. В его состав входит большое число древних форм, сохранивших очень примитивные признаки. — Прим. ред.
В процессе своей работы черви выбирают отдельные песчинки. Конечно, человеку, наблюдающему за ними, не дано проникнуть в тайну того, какими критериями руководствуются черви в этом отборе, но, по-видимому, важное значение имеют для них величина и, возможно, структура песчинок. Клейкие выделения кожных желез цементируют песчинки, и вся постройка принимает вид контуров тела животного. А если рассматривать все это под большим увеличением, взору представляются красивые, иногда просто поразительные формы, похожие на детали современной архитектуры, мозаичные конструкции, способность которых к функционированию может сохраняться сотни миллионов лет.
Другие черви блуждают по слабо укрепленным ходам довольно глубоко под поверхностью. Интенсивное питание, сопровождающееся заглатыванием песка в одном месте, приводит к тому, что на поверхности образуется небольшое кратерообразное углубление. На противоположном конце норки, там, где происходит выброс фекалиев, имеющих вид плотных песчаных трубок, вырастает миниатюрный вулкан. Шахтеры, живущие глубоко в песке, содержат его в состоянии биологического беспорядка. Разрыхляя верхний слой пород, устилающих дно континентального шельфа, они возвращают питательные вещества на поверхность, улучшая тем самым условия существования организмов, живущих в этом слое.