У 1953 р. в одному японському селищі люди почали хворіти якоюсь незрозумілою хворобою. Вона вражала нервову систему: у хворих порушувалася координація рухів, вони втрачали слух, зір, розум.
Лікарі поставили діагноз: отруєння ртуттю. Але звідки взялася ця ртуть? Правда, селище знаходився поруч з морською затокою, куди хімічний завод скидав свої відходи, в тому числі і ртуть. Але вміст ртуті у морській воді було незначним.
Щоб пояснити причини цієї пригоди, доведеться почати трохи здалеку. Ми знаємо, що в природі майже немає живих істот, які самі не їли б інших чи не служили кому-небудь їжею.
Рослини служать їжею для багатьох комах. Комахи - основна видобуток жаб. Жаби - улюблена їжа для деяких змій, наприклад вужів. Зміями харчується орел-Змієїд. У хижака немає помітних великих ворогів, але йому не дають спокою кліщі та інші паразити.
Перераховані тварини складають «ланки» (рівні) однієї харчового ланцюга. Перший рівень у будь ланцюги, як правило, - зелені рослини.
У цьому ланцюзі не може бути нескінченного числа рівнів. Справа в тому, що на кожному наступному рівні біомаса зменшується в десятки разів. З 1000 кг рослин лось зможе «побудувати» 100 кг свого тіла. А тигру, щоб збільшити масу тіла на 10 кг, потрібно 100 кг лосиного м'яса. Тому в харчових ланцюгах зазвичай 3-4 рівня. Закономірність ця називається екологічної пірамідою. Кожна наступна «сходинка» піраміди значно менше попередньої.
Особливо довжини часто бувають паразитичні ланцюга харчування. У тілі гусениць паразитують личинки мух, у личинках мух - черв'яки-нематоди, у хробаків - бактерії, а в бактеріях - віруси.
Вершиною багатьох ланцюгів харчування є людина. Чим вище щільність населення якої-небудь країни, тим коротше тут основна харчовий ланцюжок, тобто
- 3 -

людям доводиться харчуватися переважно рослинною їжею. Продукти харчування жителів Китаю або Індії - переважно вегетаріанська. У харчовому раціоні населення країн Європи та Америки частка м'яса і риби значно більше.
Повернемося тепер до випадку в японській селі. Що ж сталося? Виявляється, ртуть, як і багато інших отруйні продукти, може накопичуватися в ланцюгах живлення від рівня до рівня. Вміст ртуті неухильно наростає в харчового ланцюга від бактерій і водоростей до риб. Найвищий вміст ртуті, як неважко здогадатися, в організмах риб-хижаків: акул, щук, тунців. Ртуть, викинута у водойму, врешті-решт, «зібрана по крупинці», разом з виловленої рибою опиняється на столі людини. Так і потрапила вона в їжу мешканців японської села.
Шкідливі речовини, де б і коли б вони не були викинуті людиною в природу, пройшовши по ланцюгах харчування, дуже часто нікуди не «зникають», а «повертаються» і б'ють рикошетом по здоров'ю людей.

У своєму рефераті я б хотіла докладніше зупинитися на харчових ланцюгах моря.
   
За дрібним шельфових морем, там, де материковий схил більш-менш круто обривається до глибоководної рівнині, починається власне океан, зона відкритого моря. Вода тут переважно прозора і сині; це пов'язано з відсутністю зважених неорганічних речовин і меншою кількістю мікроскопічно малих планктонних рослин (фітопланктону) і тварин (зоопланктону). У деяких областях океану притаманна особливо яскрава синє забарвлення: приклад тому - Саргасове морі в західній частині Північної Атлантики. В
 - 4 -

подібних випадках говорять про океанських «пустелях». Тут навіть на глибині 1000 м можна за допомогою чутливої вимірювальної апаратури виявити сліди сонячного світла, щоправда, тільки у синьо-зеленій області спектра. Для відкритого моря характерно повна відсутність у складі зоопланктону личинок донних тварин (ракоподібних, молюсків, голкошкірих), число яких в зоні континентального схилу різко зменшується в міру віддалення від берега. Тільки там, де є течії, що йдуть від материків в океан, у планктоні можна іноді виявити високу щільність личинок бентосних тварин.
На противагу зоні мілководь у відкритому морі не буває істотних коливань солоності і температури. У середньому солоність води становить близько 35 ‰, досягаючи в тропіках при сильному випаровуванні 37 ‰. Вода в тропіках прогрівається до 27 ° С, тоді як у високих широтах охолоджується приблизно до 4 ° С. Сезонні коливання температури як у тропіках, так і в полярних областях становлять менше 2 °. Лише в помірних широтах їх амплітуда досягає 10 °. Ці коливання температури можна виявити тільки в поверхневих шарах води до глибини 100-150м. Приповерхневих шари води в тропічних і субтропічних областях нагріваються сонцем особливо сильно. Цей теплий і більш легкий шар води сягає товщини 50-100 м; нижче розташовується холодна і більш щільна вода глибин. Між двома цими масами води розташований шар різкого перепаду температур, що є бар'єром для багатьох дрібних планктонних організмів з-за різких змін температури, а іноді і солоності, що перешкоджають також переміщенню кисню і поживних речовин зверху вниз.
Як на широких океанських просторах, так і на мілководдях єдиним джерелом енергії для всіх форм життя є сонячне світло. У результаті
- 5 -

процесу фотосинтезу рослинний планктон з допомогою хлорофілу створює органічні речовини з води і вуглекислого газу. Ця так звана первинна продукція утворюється в прозорій океанської воді до глибини 100, максимум 200 м, тобто тільки в освітленій (еуфотіческой) зоні. До неї примикає Смеркова зона, що тягнеться до глибини 800 м.
Морський рослинний планктон складається переважно з різноманітних діатомових водоростей (клас Diatomeae) і дінофлагеллят з жгутикових (клас Flagellatae). Для їх зростання потрібен не тільки світло, а й присутність певних мінеральних солей. Особливо важливі фосфати і нітрати, але необхідні також залізо, марганець і деякі вітаміни, наприклад вітамін В12. Крім того, діатомових водоростей для побудови їх раковин потрібні солі кремнієвої кислоти (силікати). Більшість цих речовин розподілено в океані вельми нерівномірно. Тільки на глибинах понад 1000 м є багаті резерви фосфатів, які, однак, залишаючись там, не можуть бути використані н одним живою істотою.
Коли навесні зі збільшенням довжини дня у високих широтах починається швидке розмноження рослинного планктону, в освітленій зоні незабаром закінчуються всі запаси мінеральних солей. Тільки поблизу узбережжя (наприклад, у Перу або Західної Африки), де глибинні води піднімаються до поверхні, існує постійний приплив мінеральних речовин. Тому там майже цілий рік рясно розвивається фітопланктон. Збільшення первинної продукції спостерігається і в деяких екваторіальних ділянках океанів, де під впливом розходяться поверхневих течій піднімаються нагору глибинні води. Вона велика в холодних зонах, для яких характерний сильний вертикальний обмін водних мас, але найбагатшим первинна продукція
- 6 -

відзначена все-таки в зоні підйому глибинних вод у деяких західних узбереж материків. Навпаки, величезні простори відкритого моря порівняно малопродуктивні. Проте загальна продукція органічних речовин, що поставляється Світовим океаном, в 2-3 рази вище, ніж продуктивність суші 1. Щоправда, якщо взяти до уваги, що океани займають 71% території нашої планети, то доведеться оцінити їх первинну продукцію як відносно малу. За підрахунками, у Світовому океані 15 млрд. т вуглецю щорічно включається до новостворених органічні речовини, що відповідає приблизно 500 млрд. т свіжого фітопланктону.
Органічні речовини, синтезовані водоростями, передаються по харчових ланцюгах прямо або побічно всіх живих істот моря. Друга ланка такий харчового ланцюга - тварини-фільтратори. Складові рослинний планктон організми мікроскопічні малі, їх розміри за все від 0,002 до 1 мм. Щоправда, нерідко вони утворюють колонії, величина яких, однак, не перевищує 5 мм. Тим, хто харчується цієї рослинною їжею, необхідні особливі фільтруючі пристрої. Дійсно, багато видів веслоногих рачків (наприклад, представники роду Са1апіs) мають фільтруючим ротовим апаратом, що несе тонкі пір'ясті вирости; з його за міццю вони можуть постійно проціджувати воду. Типовими фільтратори є також пов'язані з
Покривники Сальпа (клас Thaliacea) і аппендікуляріі (клас Appendicularia);

1Ето затвердження в даний час вважається неправильним. Первинна біологічна продуктивність суші оцінюється 115 млрд. т на рік, а для океану лише - 55 млрд. т на рік, тобто в 2 з гаком рази нижче. З урахуванням продукції, виробленої ультрамелкімі організмами планктону (цей розділ знань почав розвиватися зовсім недавно) різниця, можливо, не так велика, але океан в цілому менш продуктивний, ніж суша.


Первинна продукція органічних речовин у Світовому океані, що утворюється за рахунок фітопланктону (в мг вуглецю на 1 м2 у день).


вони мають настільки тонкий фільтруючий апарат, що можуть вловлювати найменші планктонні організми, що проходять крізь найдрібніші планктонні сітки з шириною клітинок всього 0,05 мм. Деякі живуть величезними зграями види риб, наприклад південноамериканські анчоуси (Engrauslis ringens), пристосувалися до живлення рослинною планктоном. Вони пропускають воду через відкритий рот і зябра, отцежівая дрібні водорості. Крім рослинного планктону, фільтруючі мешканці відкритого моря використовують в їжу зважені у воді часточки відмерлих організмів (детрит). Місцями детрит разом з країнами, що розвиваються на ньому бактеріями відіграє навіть більшу роль у живленні фільтратори, ніж живий планктон.

Фільтруючий веслоногих рачок каланус (Са1anus).
Л-стрілки показують струми води, що виникають при плаванні та фільтрації; Б - ліва задня щелепу з фільтруючими щетинками і уловлені планктоном
Третя ланка харчового ланцюга утворюють хижі тварини, що харчуються фільтратори. У відкритому морі, як і в шельфових морях, зустрічається безліч таких форм, як медузи, реброплавів, сіфонофори, щетінкочелюстние, весільного рачки, евфаузііди і карінаріди. З риб до фільтратори відносяться також оселедця; їх основна їжа складається з веслоногих рачків, що утворюють в північних морях великі скупчення.
Тільки планктоном харчуються і самі великі з тварин, коли-небудь населяли нашу Землю, вусаті кити (підряд Mystacoceti), що перебувають нині під загрозою зникнення. В арктичних морях вони фільтрують величезні маси криля (Euphausia superba). Підраховано, що в колишні часи вусаті кити щорічно споживали 50-80 млн. т цих рачків. Після того як людина різко скоротив поголів'я вусатих китів, він намагається придумати способи видобутку тепер залишаються невикористаними величезних мас криля, і використати його в їжу собі або як корм худобі.
Для співтовариства відкритого моря характерно ще одне, четверте ланка харчового ланцюга, що складається в основному з великих хижих риб. Деякі з
них - тріска, морський окунь і різні тунці - мають велике промислове значення. До цього кінцевому ланці відносяться також головоногі молюски, морські птахи і Зубаті кити.

- 9 -
Передача органічних речовин від ланки до ланки з харчового ланцюга супроводжується значними втратами енергії, тому що велика її частина витрачається на процеси обміну речовин. Всього близько 10% її перетворюється в речовину тіла тварини. Звідси стає очевидним, чому саме анчоуси, що харчуються планктонними водоростями і входять до складу надзвичайно короткою харчового ланцюга, можуть розвиватися в таких незліченних кількостях, як це буває в холодному Перуанському течії. У недавньому минулому тут був розвинений рибальський промисел, один з найбільших у світі, з щорічним уловом від 8 до 9 млн. т анчоусів. У природі анчоусами годуються гігантські популяції колоніальних морських птахів (олуш, пеліканів, бакланів), які є конкурентами людини і споживають на рік 2,5-3 млн. т анчоусів.
Активні вертикальні міграції зоопланктону і деяких видів риб обумовлюють перенесення їжі зі світлої зони в сутінкову і в глибини. Мігруючі вгору-вниз жовтня в різний час доби знаходяться на різних глибинах. Деякі весільного рачки, не дивлячись на малі розміри (4-6 мм), щодня спускаються і піднімаються на 100-200 м. Більші рачки, такі, як евфаузііда Meganyctiphanes norvegica рухаються під час спуску в середньому зі швидкістю від 90 до 130-200 м у год. Відлови за допомогою планктонної замикається мережі показали, що ці рачки вдень тримаються на глибині 400-600 м і
тільки вночі піднімаються у верхню 100-метрову зону, де вони знаходять собі їжу.
Велике значення для дослідження вертикальних міграцій безхребетних і риб мало винахід ехолота-самописця. Цей прилад, що постійно реєструє, за допомогою ультразвуку (частотою від 15 до 30 кілогерців) глибину під кораблем і що став незамінним допоміжним навігаційним засобом, вдень, крім профілю дна, відзначає зазвичай дивну сіру тінь десь
- 10 -
на глибині 400-600 м. З настанням сутінків тінь за 2-3 години зміщується вгору приблизно до глибини 100 м. На світанку на ехограм знову можна помітити спуск тіні на колишню глибину. Ці звукорассеівающіе шари спостерігали за минулі 30 років у відкритому океані у всіх частинах Землі; тільки в арктичних і антарктичних водах їх якщо відзначали, то лише на глибині між 50 і 100 м.
Ще в той час, коли вперше в товщі води були виявлені що відображають звук шари, було висловлено припущення, що це, мабуть, скупчення морських тварин, так як їх добові переміщення знаходяться в прямій залежності від зміни освітлення води. Ці тварини мали, між іншим, мати здатність відображати ультразвук. І дійсно, як ми тепер знаємо, звукорассеівающіе шари населені світяться анчоусами (підряд Myctophoidei), рибами-топірцями (родина Sternophychidae) і рачками-евфаузіідамі (загін Euphausiacea). Всі ці тварини мають добре розвиненими світяться органами. У риб, що крім того, є великі плавальні бульбашки, що відображають йдуть від корабля звукові імпульси. У деяких випадках дають відлуння шари в океані утворюються завдяки плавальним повітряних бульбашок у ряду видів сіфонофор. Серед ракоподібних, крім багатьох видів евфаузіевих, в звукорассеівающіх шарах звичайні також величезні зграї креветок Acanthophyra. Оскільки світяться анчоуси і риби-топірці в антарктичних водах до цього часу не виявлені, в цих районах немає і глибоководних звукорассеівающіх шарів.
Добові вертикальні міграції морських тварин - в основному результат розподілу світла в морі. Вимірювання за допомогою чутливої апаратури показали можливість проникнення світла до глибини 1000 м. Дійсно, багато хто не тільки планктонні, але і більші тварини вдень тримаються на глибинах з певною освітленістю. При цьому в ранкових і
- 11 -
вечірніх сутінках вони слідують за бажаною ними освітленістю, збираючись вночі у верхніх 50-100 м товщі води.
У прозорій воді відкритого моря вертикальні міграції охоплюють зазвичай область в кілька сотень метрів; для тварин це пов'язано з підвищеною витратою енергії. Чому вони здійснюють ці щоденні міграції, поки не встановлено. Можливо, що вранці тварини залишають освітлену зону, щоб сховатися в сутінкової області, так як в пронизаної світлом воді, за винятком Саргасового моря з його плаваючими водоростями, ніде сховатися. Тільки майже повна прозорість, яка характерна для багатьох планктонних тварин, дає їм відому захист. Лише з настанням вечірніх сутінків тварини знову піднімаються в більш теплі верхні шари, де і фільтратори, і хижаки знаходять багату поживу.
Дивно, що прагнення спуститися на глибину таке велике, що йому не заважає навіть що тягнеться до глибини 200-500 м бідна киснем зона, характерна для тропічних і субтропічних районів океану. Та »як при низьких температурах (5-10 ° С) сутінкової зони у тварин з мінливою температурою тіла істотно знижується рівень обміну речовин, ці тварини вдень живуть на« економному режимі », ніж до певної міри компенсують витрати енергії на саме переміщення. Крім добових, існують також сезонні вертикальні міграції: так, деяких щетінкочелюстних, а також веслоногих рачків роду Са1апus в різні сезони року можна виявити на різних глибинах.
Плейстон і нейстонні.
Приповерхневих шар океану, потужність якого становить усього кілька сантиметрів, населений особливим світом живих істот, хоча в тропіках і
- 12 -
субтропікахв результаті сильного сонячного випромінювання він виглядає майже неживим. Сюди відноситься плейстон (організми, що живуть на поверхні води) і нейстонні (тварини, що живуть безпосередньо під поверхнею моря). Для організмів плейстона характерно тіло, подібне пліт, так що вони завжди тримаються на поверхні води. Найбільш відомий приклад - сіфонофора «португальський кораблик» (Physalia physalis). У неї над поверхнею води виступає, немов вітрило, великий повітряний міхур, так званий пневматофор. Вітер ганяє по хвилях і вітрильників (Vellela spirans), і пінисті плотики молюсків янтін (Janthina janthina), яким пліт дозволяє утриматися на поверхні води. У тропічних морях на поверхні води живе навіть одна комаха - бігає по воді клоп (рід Наlobates). Це єдине комаха, скорило океан. Всі тварини плейстона відносяться до хижаків.
Серйозні дослідження світу тварин, що мешкають безпосередньо під водною поверхнею моря, стали можливі завдяки винаходу спеціальної нейстонні мережі, обловлювати лише кілька самих верхніх сантиметрів товщі води. Для справжніх нейстонні форм характерні синя або червона забарвлення, яке, ймовірно, служить їм маскуванням і захищає від ультрафіолетового та інфрачервоного випромінювання. До цієї групи відносяться весільного рачки сімейства Роntellidae, креветка Рarарепеus 1опdires і равноногій рачок Idotea metallica. У субтропічної Атлантиці нейстонні улови на 94% складалися з безхребетних тварин, переважно ракоподібних, половина з яких належала до весільного і третину - до ракушковим, значно рідше зустрічалися личинки крабів і ветвістоусие рачки. Поверхня океану служить також колискою для розвитку багатьох видів риб, а також різноманітних донних тварин, особливо що мешкають в шельфовій зоні. Дорослі живуть на глибині і лише часом, особливо вночі, з'являються на поверхні.
- 13 -
Так як вдень рослинний планктон уникає знаходитися в приповерхневих шарах моря, їжі для тварин тут в цей час мало. Правда, поверхневу плівку води населяють бактерії, яких споживають, можливо, тільки молоді весільного рачки, деякі види крилоногіх молюсків і деякі інші живі істоти. Зате в прибережних районах важливу роль у живленні нейстонні тварин грають мертві комахи, які випадково потрапили у воду.
З настанням сутінків і вночі стіл у нейтонних тварин багатший. Багато планктонні організми піднімаються тоді до поверхні з глибин океану. Кіленогіе молюски, равноногіе ракоподібні і світяться анчоуси мають великі очі й можуть успішно полювати в присмерковому світлі. Лише деякі види, наприклад вже згаданий равноногій рачок Idetea metallica, і деякі весільного рачки, такі, як Pontella atlntica, залишаються і вдень безпосередньо під поверхнею моря; вони відносяться до істинно нейстонні форм (еунейстон). Безліч інших безхребетних і риб лише вночі відвідують це місцепроживання, а на світанку знову опускаються на глибину понад 30 м. Добові переміщення в протилежному напрямку виявлені у деяких нейстонні риб на ранніх стадіях їх розвитку, наприклад у летючих риб (підряд Ехосоеtoidei) і біля морського бекаса (Масrorhатрhоsus scolopax); також вечорами вниз опускається крилоногій молюск Creseis asicula, який піднімається до поверхні лише вдень.

Деякі цікаві факти.

- Дрібні прилипали примудряються прослизати акулі в пащу. Там вони

- 14 -
прилипають до неба і перехоплюють ласі шматочки акулячого обіду біля самої Акулячою глотки.
Риба товстолобик так любить водорості, що її спеціально запускають для очищення незаростаючих каналів. А язи і форелі, спритні мисливці за комахами, хапають їх не тільки під водою, але і на льоту, вискакуючи з води. Лящі і сазани ковтають равликів, а осколки черепашок випльовують - наче насіння лузати. У них для цього навіть особливі зуби є - глоткові: ростуть вони ре в роті, а в горлі.
Зубастая щука ковтає навіть колючого йоржа, а сом - каченя або водяну щура. Акули, трапляється, накидаються на дельфінів, а то й на китів.

- У шлунках тайменя - хижих річкових риб - знаходили каченят, куликів,
водяних щурів, навіть білок, горностаїв та куріпок.

- У шлунках акул знаходили шапки, консервні банки, картоплю, капустяні
качани. Акули часто супроводжують суду і хапають все, що кидають за борт. Одного разу в шлунку в акули знайшли окуляри, годинники і навіть ... друкарську машинку.
- У багатьох країнах, де в їжу вживають морських молюсків, рибалки здавна керуються правилом: у ті місяці, назва яких не містить літери «р», молюсків не ловлять. У цей час вони в їжу не годяться. На перший погляд правило таємниче і майже містичне. Але все пояснюється просто. У теплі місяці (а в північній півкулі це як раз і є місяці без «р» у назві »в морській воді зазвичай рясно розмножуються одноклітинні жгутикові - ночесветкі. Вони містять отруйна для людини речовина. Поїдають ночесветок молюски теж накопичують це, речовина, і вживати їх у їжу в цей час небезпечно.
Список використаної літератури.
1. Й. Кінцер «Відкрите море».
2. Н. Сладков «Покажіть мені їх!». Москва «Росмен», 1994 р.
3. Енциклопедія для дітей. Том 2. Москва «Аванта +», 1995 р.