Kitabı oku: «Підводний свiт», sayfa 2
Прогулянка «поверхами» океану
Океан – це великий дім із багатьма «поверхами». Його дахом є поверхня води – тоненька плівка, яка відокремлює наші світи. Найвищий поверх вдень майже прозорий. У ньому вирує життя: тут знаходиться дитячий садочок медуз та багатьох риб, у водній товщі плаває безліч невеликих рослинок та тваринок. На поверхні завжди багато гостей. З повітря на воду опускаються птахи, з глибини підіймаються дельфіни, щоб ковтнути повітря або погратися один з одним. Мешканці верхнього поверху живуть дуже неспокійно. Так, світла та кисню в воді багато, але і ворогів тут чимало, і живеш, як на гойдалці: вгору – вниз, вгору – вниз…
Мілини зазвичай знаходяться біля берегів континентів. Іноді вони простягаються на кілька кілометрів, а іноді займають тільки вузеньку смугу, за якою починається обрив. На мілинах зустрічаються водні комахи, молюски, медузи. Над водою планерують летючі риби.
Трохи далі, на більшій глибині, виплигують з води дельфіни. Тут росте багато водних рослин, коріння яких занурене у підводний ґрунт. Водорості також почувають себе добре. Вони вільно плавають на поверхні, виробляючи кисень (до речі, водорості майже на 70 відсотків забезпечують нас киснем). Вранці на освітлені сонцем підводні галявини виходять погрітися краби. А вночі до верхнього поверху підіймаються з глибини хижі риби. По водній поверхні швидко пересуваються водоміри (вони бувають і морські, і прісноводні). У прісних водах мілина – місце «проживання» піскарів (їх ще називають пічкурами), які занурюються у пісок, личинок комах, амфібій.
Середні шари світового океану населені більш густо. Саме тут переміщуються косяки риб, у тому числі й промислових. їхні назви добре відомі всім: скумбрія, тріска, ставрида, окунь. Окуні мешкають і в річках, і в морях. Прісноводних ми добре знаємо: вони живуть у чистих річках та озерах і відомі своїм фантастичним ненажерством. Морські окуні відрізняються від прісноводних і розміром, і кольором. їхнє забарвлення поєднує яскраво-червоний та синій колір. Сині візерунки на червоному тлі трохи нагадують літери, тому морський окунь має другу назву – писар.
Ще один представник окуневих – багатоколючник – сягає 2 метрів, а його вага дорівнює 50 кг. Він має чудове синє забарвлення, мешкає у відкритому океані і вирізняється дуже цікавою звичкою: супроводжувати уламки кораблів. Біля уламків багатоколючники збираються цілими зграями, затівають між собою ігри. Іноді одна з риб виплигує з води та деякий час просто лежить на імпровізованому «плоті». Така поведінка пояснюється тим, що на рештках суден заводяться невеликі рачки, яких окуні залюбки поїдають.
У водній товщі живуть майже всі рекордсмени зі швидкості – тунці, меч-риба, вітрильник. Але постійної «прописки» такі риби зазвичай не мають: вони легко підіймаються на поверхню і так само легко занурюються в глибини.
Мешканцям глибин живеться дуже важко. Сонячного світла тут майже немає, навкруги панує темрява. їжі тут небагато. Частина її випадає, наче дощ, з верхніх поверхів підводного будинку, частину приносять річки. Кисню тут також небагато, оскільки водні рослини ростуть лише там, куди сягає сонячне світло. Тому на глибині постійно йде боротьба за виживання. На глибинах можна зустріти тих тварин, які, як вважалося, мешкають набагато вище. Наприклад, восьминоги попадаються у сітку навіть на чотирикі-лометровій глибині, морські їжаки зустрічаються в шести кілометрах від поверхні, морські зірки добре себе почувають ще на кілометр глибше. Восьмикілометрову відмітку долають окремі медузи, молюски та краби. На глибині 10 км умови існування настільки суворі, що вижити можуть лише декілька видів. Найбільш поширені на цьому поверсі голотурії. Ці істоти мають видовжене тіло овальної, циліндричної або червоподібної форми. Вони повільно повзуть по дну, поїдаючи органічні рештки та планктон. Ротовий отвір у голотурій, які мешкають на великих глибинах, знаходиться майже на животі, а передня частина тіла нагадує голову.
Голотурій, у свою чергу, поїдають придонні риби та краби. Фітопланктону тут немає, але зоопланктон представлений кількома видами. Суворі умови існування привели до виникнення дуже незвичайних видів, які довго залишалися легендарними, оскільки їх могли знайти тільки випадково. Лише з появою сучасних батискафів стало можливим простежити за ними у рідній стихії. До таких тварин належать вудильники, деякі види кальмарів, глибинні акули та інші істоти, про яких піде мова у третьому розділі цієї книжки.
Водний світ населений дуже неоднорідно. Подекуди життя буквально вирує, а в деяких куточках можуть вижити далеко не всі тварини чи рослини. Це пов’язано з різницею в температурі, в хімічному складі води. У прісній воді – свої жителі, у солоній – свої. Морських мешканців набагато більше оскільки вони мають довшу історію і більше простору для існування.
Людині відомо близько 1000 видів тварин та рослин, які мешкають на глибинах до 3 тисяч метрів, 146 видів, які зустрічаються на глибині до 6 кілометрів. На 10-кілометровій -глибині мешкає тільки 5 видів.
Коли прісна вода змішується з морською (наприклад, там, де річки впадають у море), багатьом тваринам та рослинам стає дуже некомфортно. Одне з найменш солоних морів – Балтійське. Ті види риб та молюсків, які потрапили сюди, набагато менші за своїх родичів з інших куточків світу.
Життєві вподобання водних тварин та рослин дуже відрізняються від наших. Якщо люди надають перевагу теплим куточкам планети, де можна протягом всього року відвідувати пляжі, то водних жителів найбільше у холодних морях. В арктичних та антарктичних водах дуже добра циркуляція води, багато кисню. Тваринний та рослинний світ, звичайно, не такий різноманітний, як у тропіках, але густота населення тут найбільша. Саме у північних морях з давніх часів існує промислове рибальство: тут збираються величезні косяки риби (оселедця, тріски, тунця та ін.).
У тропічних морях усе навпаки: кількість видів підводних мешканців набагато більша, але представників кожного з цих видів не дуже багато. Проте саме тут можна зустріти найяскравіших та найкрасивіших тварин. Більшість фотографій підводних «красунь» привозять саме з тропіків.
Підводні мешканці розселюються у декількох вимірах. По-перше, підводними «поверхами». По-друге, в усіх напрямках світу. Деякі з них зустрічаються в певних кліматичних умовах, тому розповсюджуються по обидва боки від екватора. Територію, на якій зустрічається певний вид тварин або рослин, вчені називають ареалом. У морських мешканців ареали часто позначені на мапі суцільною плямою більшого чи меншого розміру. Прісноводні тварини та рослини мають найчастіше розірваний ареал, оскільки між річками та озерами, в яких вони мешкають, існують нездоланні перешкоди. Ареали окремих видів накладаються один на одного, створюючи багатокольорову мозаїку.
Серед водних тварин є й такі, що можуть вижити в тих умовах, де інші загинуть. Білі ведмеді, наприклад, здатні підтримувати температуру тіла на 80 градусів вищу, ніж температура навколишнього середовища. Тому вони спроможні пережити довгі арктичні зими. Крижані риби, які також мешкають у полярних морях, теж не бояться морозу. А невелика рибка далія, яка зустрічається в озерах Чукотки, демонструє і зовсім унікальне пристосування до низьких температур. Коли озера взимку промерзають до самого дна, рибка вмерзає в лід. У такому стані вона проводить більшу частину року, бо весна та літо тут дуже короткі. Коли ж температура повітря підвищується, далія «оживає» і починає вести досить активний спосіб життя: часу обмаль, а потрібно ще і на комах по-лювати, і нереститися.
Кількість організмів, які здатні виробляти отруту, у теплих морях набагато більша, ніж у холодних.
Дехто з водних тварин навпаки мешкає майже в окропі. Ці «екстремали» підводного світу живуть, наприклад, у гарячих джерелах. Рачок, латинська назва якого термосбена мірабіліс, існує при температурі 48 градусів за Цельсієм. Цікаво, що коли температура води опускається до 30 градусів, він гине… від холоду! Личинки одного виду комарів та одного виду черепашок витримують температуру 51 градус, а равлик фіза акута – навіть 58 градусів. Більшість мікроорганізмів гине при температурі кипіння води – 100 градусів. Але деякі з них утворюють навколо себе захисну капсулу, яка надає їм змогу протриматись кілька хвилин навіть в окропі.
В океані є і свої пустелі – місця, у яких майже ніхто не селиться. Найбільша з них (площею майже з Сахару) знаходиться у Тихому океані. Туди можна потрапити, якщо плисти на північний захід від Каліфорнії. Якщо профільтрувати 300 млн літрів води звідти, то всі їхні жителі умістяться у літровій банці. Ще однією «водною пустелею» довгий час вважали Саргасове море. Хімічні та органічні речовини тут надто швидко опускаються на дно, а рослини виробляють замало кисню. Тому тваринам тут нема чого робити, приблизно так вважали вчені. Але останні дослідження показали, що в Саргасовому морі зустрічаються унікальні види, яких більше немає ніде. Вони пристосувалися до співіснування з водоростями.
Часто океанські пустелі можна відрізнити за кольором води. Там, де море має класичний темно-синій колір, водних тварин та рослин дуже мало.
Підвищена солоність води також не сприяє розвитку життя. Взагалі солона та прісна вода змішуються між собою, тому в океанах рівень солоності змінюється від полюсів до екватора дуже повільно.
Бедуїни, які мешкають у спекотних пустелях, добре знайомі з феями. Ці невелички створіння мешкають у воді деяких джерел, що розташовані в оазисах. Увечері біля вогнища добре випити чаю. Хтось наливає в чайник води, підвішує над вогнем, а потім всі розливають окріп у свої піали або кухлі, де вже чекає чайне листя. Чайник відставляють убік. Але той, хто вранці зазирне туди, побачить дуже дивну картину: у воді плавають невеличкі ажурні істоти. Як вони потрапили у воду? Вона ж була зовсім чиста? Виявляється, що яйця цих створінь вкриті настільки міцною оболонкою, що можуть роками вільно плавати у воді без жодних змін. А коли температура підвищується до 80—90 градусів, починається швидкий розвиток. Феї розвиваються, відкладають нові яйця, а потім гинуть. Яєчка настільки маленькі, що їх неможливо побачити простим оком. їх разом з піском розносить вітер.
Але у внутрішніх морях чи озерах вода може бути настільки ж солоною, як маринад для огірків. У Мертвому морі вона нагадує насичений розчин солі. Тому життя тут майже немає. Але його води та глина вважаються цілющими, з них виготовляють косметику.
Деякі з підводних пустель лежать у межах якогось ярусу, найчастіше – на глибинах. Наприклад, у Чорному морі існує зона смерті, яка охоплює глибини нижче 200 м. Справа в тім, що у цьому морі дуже погана циркуляція води, тому на глибинах накопичується сірководень.
Мандрівники та домосіди
Вчені поділяють усіх підводних жителів на три великі групи: планктон, нектон та бентос. Дві перші групи живуть у товщі води, вони відрізняються способом існування. Планктон у перекладі з грецької мови означає «блукаючий». До цієї групи відносять усі живі організми, які не здатні опиратися течії та вітрам. Серед них є і дуже маленькі (наприклад, одноклітинні водорості), і великі (одна з найбільших представниць планктону, медуза ціанея, виростає до кількох метрів). До складу планктону входять рослини (фітопланктон) та тварини (зоопланктон). Зоопланктон пронизує всю товщу води, а ось фітопланктон можна зустріти тільки на верхніх поверхах підводного світу – на глибині до 100 м. Опуститися нижче йому заважає нестача світла. Планктон відіграє значну роль у житті мешканців морів, річок та озер. Ним живляться риби та морські тварини. Людина також використовує деяких представників планктону. Наприклад, креветки та криль (це – промислова назва декількох видів морських рачків) здавна були об’єктами промислу, вони вважаються делікатесом. А деякі види синьо-зелених водоростей – живі індикатори забруднення води. За інтенсивністю їхнього цвітіння вчені визначають, наскільки чиста вода в ставках та озерах.
Іноді планктон несе підводним мешканцям смерть. Прикладом цього можуть служити «червоні припливи». Це явище виникає тоді, коли зовнішні умови сприяють розвитку динофлагелянтів – представників фітопланктону, розмір яких не перевищує кількох сотих міліметра. Вони розмножуються надзвичайно швидко, і вода набуває червоного кольору. Під час цвітіння цих планктонних організмів відбувається масова загибель риби. Наприклад, у 1947 році біля берегів Флориди загинуло більш ніж 50 мільйонів риб.
Нектон (тобто «плаваючий») – друга велика група підводних жителів. Її складають водяні тварини, які здатні протистояти силі течії та можуть самостійно пересуватися на значні відстані. Нектон утворюють риби, китоподібні, ластоногі, водяні змії, водяні черепахи, пінгвіни. Характерна ознака нектонних тварин – обтічна форма тіла та добре розвинені органи руху.
Слово бентос означає «глибина». Отже, до нього належать всі організми, які живуть на дні та в ґрунті водойм. До його складу також входять тварини та рослини: фітобентос та зообентос. Зообентос моря складають молюски, багатощетинкові черви, вищі ракоподібні, голкошкірі та риби (наприклад, камбала).
Серед донних тварин багато таких, що є корисними для людей. Частину з них їдять (краби, омари, устриці, гребінці, мідії), а частину використовують у різних сферах життя. Перламутрові мушлі та перлини були чи не найдавнішими прикрасами, деякі види черепашок відігравали роль грошей.
У річках до зообентосу входять личинки різних комах, молюски, п’явки, моховатки. Фітобентос – це насамперед водорості, але зустрічаються в цій групі і квіткові рослини, і деякі види папоротевих, і мохи, і навіть… гриби.
Здавалося б, усе просто й зрозуміло: мандрівники – це ті істоти, які входять до нектону, а всі інші подорожують не дуже охоче, тому ми їх і назвемо домосідами. Так? Але давайте не поспішати з висновками.
Для того щоб вирушити в мандри, потрібні доволі серйозні причини. І вони справді існують. Щоб їжі, місця та кисню вистачило всім, тварини повинні подбати про те, щоб їхнє потомство освоювало нові території. Ця задача розв’язується кількома способами.
Один з найпростіших – скористатися своїм умінням довго та швидко плисти.
Саме так роблять мігруючі риби, наприклад лосось, який частину свого життя проводить у морі, але на нерест заходить у річки. Більшість дорослих лососів гине після цього довгого шляху (вчені встановили, щовін складає іноді 3800 км,). А молодь, коли трохи підросте, попливе за течією доокеану і буде сама дбати про свою безпеку та харчування.
Серед риб, здатних подорожувати суходолом, однією з найцікавіших є мулистий стрибіун. Ця рибка, яку можна зустріти в тропіках, почувається на землі дуже впевнено: вона не тільки може змінити місце проживання, але й полює на комах.
Крім того, це єдина в світі риба, яка вміє лазити по деревах. Трохи менше відомі мандрівки вугрів, хоча вони долають набагато більші відстані – до 6000 км. Ці риби роблять навпаки: перші дев’ять – дванадцять років живуть у річках, а потім пливуть відкладати ікру до Саргасового моря. Личинкам вугрів для того, щоб пройти морем до рідної річки, доводиться затратити майже три роки. Вугрі широко відомі ще й тому, що здатні переповзати по суші з однієї водойми в іншу. Звичайно, велику відстань вони подолати не можуть, але коли рідний дім раптово пересихає, сміливо вирушають на пошуки нового притулку. Так само поводяться риби-повзуни з Південної Азії та північноамериканські панцирні сомики.
На далекі відстані здатні плавати не тільки риби, але й інші тварини. Гребінчастий крокодил, наприклад, мешкає нині на Кокосових островах Індійського океану. Щоб дістатися цих берегів, він повинен був подолати майже 1000 км. Білі ведмеді також добре плавають і без особливих проблем долають відстані до 30км. Таку ж дистанцію здатні проплисти бегемоти. А видри, яких ми звикли вважати мешканцями річок, швидко пристосовуються до морської стихії і опановують острови, які лежать в 15—20 км від узбережжя.
Серед мандрівників зустрічаються і такі, що самостійно рухатися не можуть. Морські жолуді та морські качечки обліплюють днища суден. Губки та корали використовують морські течії. Китайський мохнаторукий краб уперше потрапив до Європи разом з корабельним баластом. Сьогодні він розселився по багатьох європейських річках, деякі представники цього виду добралися навіть до Праги. Втім, таким гостям не дуже радіють: ці краби мають звичку рити нори. Тому, коли їх стає забагато, їхнє існування ставить під загрозу річні дамби.
Деякі мешканці підводного світу проводять у мандрах все життя. Тому не дивно, що форма їхнього тіла ідеально пристосована для того, щоб ловити вітер. Найбільш відомі «вітрильники» – це португальський кораблик та янтина. Португальський кораблик оснащений великим (до 30 см над водою) пузирем, наповненим газом. На пузирі цієї істоти знаходиться гребінь, який прискорює плавання кораблика. А в кільватері цього незвичайного судна тягнуться 50-метрові ловчі щупальця. Вони містять отруту, яка спричиняє загибель людини протягом кількох секунд.
Янтина – черевоногий молюск. Із залоз, які знаходяться в нього на нозі, виділяється слиз, що утворює плотик з піни. Він піднімається над водою тільки на 2 см, але цього вистачає, щоб янтина могла використовувати силу вітру.
Найбільш поширений спосіб розповсюдження різних видів морських тварин – це подорожі у дитинстві. Велика кількість личинок має зовсім інший вигляд, ніж їхні батьки, і належить до планктону. Личинки відносяться течією та вітром на значні відстані. Іноді буває навпаки: личинки прикріплені до ґрунту, а дорослі тварини вільно плавають у воді. Це характерно, наприклад, для медуз.
На шляху підводних мандрівників зустрічається багато перешкод. До них належать підводні гори, які не можуть подолати мешканці глибин, різна солоність води (деякі з морських жителів не переносять зміни хімічного складу води). Крім того, для деяких риб стає перешкодою… відкритий океан! Здавалося б, океан для риби – рідний дім, але ті, у чиєму раціоні важливе місце займають прибережні водорості, можуть померти з голоду. Справа в тім, що на великих глибинах ці водорості не ростуть, і риби вважають за краще залишатися вдома.
Закони співіснування
Підводні жителі моря або річки вступають у складні стосунки, які об’єднують окремі організми в єдине ціле – біоценоз. Саме так називають сукупність живих істот, які беруть участь в обміні речовин та енергії. Такий обмін проходить за принципом замкненого кола. Спочатку зелені рослини створюють органічні речовини. їх споживають тварини-вегетаріанці, на яких, у свою чергу, полюють хижаки. Якщо хижаки не дуже великі за розміром, вони можуть потрапити на обід іншим хижакам – сильнішим або розумнішим. А коли хижаки вмирають, за діло беруться організми, які живляться падлом. Бактерії завершують цю роботу, а потім все починається спочатку.
Типовий ланцюг живлення в океані має п’ять ланок: фітопланктон – зоопланктон – риби, що живляться зоопланктоном, – хижаки – інші хижаки, більші за розміром. Але є й набагато коротші варіанти. В Європі та Азії зустрічаються озера, які населені тільки одним видом риб – щукою. Більші щуки поїдають тих, хто не встиг достатньо вирости. А малеча живиться дрібними личинками комах.
Стосунки, при яких один вид істот є харчовою базою для іншого, називають ланцюгами живлення. Ланцюгів живлення навіть на невеликій території може бути декілька.
Одна з найважливіших ознак біоценозу найчастіше відображується у вигляді піраміди. Кожний наступний ступінь піраміди менший за попередній у 10 разів. Для підводних мешканців це означає ось що: для того, щоб травоїдна риба набрала один кілограм ваги, вона повинна з’їсти десять кілограмів рослинної їжі. Хижим рибам, у свою чергу, потрібно десять кілограмів риби, щоб нагуляти кілограм маси тіла. В залежності від висоти піраміди (або довжини ланцюга живлення) можна підрахувати, скільки рослинної їжі потрібно, скажімо, для того, щоб акула «поправилася» на 1 кілограм. Давайте спробуємо розв’язати цю задачу. Візьмемо типовий ланцюг живлення: фітопланктон (маленькі водорості) – зоопланктон (невеличкі тварини, що живляться фітопланктоном) – оселедець – тріска – акула. Отже, акулі потрібно 10 кг тріски, тріска з’їсть 10 кг оселедців, і так далі. В результаті ми отримаємо чималеньку цифру: 10 000 кг фітопланктону! Тепер, мабуть, ви розумієте, чому хижаків в морі не може бути занадто багато: на всіх просто не вистачить їжі.
Ланцюги живлення та екологічні піраміди – не єдині стосунки, які пов’язують мешканців підводного світу. Тут можна зустріти і відкриту конкуренцію, і взаємовигідну співпрацю. Зазвичай тварини одного виду тримаються поруч, і це цілком зрозуміло: так набагато легше рятуватися від ворогів, під час шлюбного періоду не потрібно далеко ходити, щоб знайти наречену, нарешті, разом якось веселіше! Саме тому деякі риби збираються у величезні косяки, а такі невеличкі істоти, як корали, утворюють гігантські (у відношенні до їх власного розміру) колонії. Інша справа, коли товаришують зовсім різні види і навіть класи тварин чи рослин.
Симбіоз – поширене явище в морях. Ось на морському дні розкрила свої щупальця актинія, схожа на чудову квітку. Але горе тим рибкам, які торкнуться «пелюстків» актинії! Там знаходяться жалючі клітини, які миттю випустять отруту, і рибка буде приречена стати їжею для цього хижака. Давайте простежимо за полюванням актинії. Дивіться, ось необережна рибка простує прямо до пастки. Ще один рух хвоста – і від неї залишиться лише згадка.
Взаємовигідне співіснування різних організмів біологи називають симбіозом.
Але от дивина: рибка спокійнісінько торкається грізної зброї актинії, і нічого поганого з нею не сталося. Справа в тім, що актинія – добрий друг цього підводного жителя, який носить кумедну назву «риба-клоун». Жалючі клітини актинії на клоуна не діють, тому він може запросто ховатися від ворогів між її хижими щупальцями. А актинії, в свою чергу, залишаються рештки їжі, яку споживає її товариш.
Є тварини, що беруть у напарники рослини. Деякі з глибоководних риб мають на шкірі спеціальні заглиблення, у яких накопичується слиз. Якщо у цих заглибленнях оселяються водорості риба стає майже непомітною на морському дні.
Симбіоз іноді виникає між тваринами,які підтримують одне одного у прямому значенні цього слова.
З актиніями люблять товаришувати і раки-пустельники, які ховають своє м’яке вразливе тіло у чужих черепашках. Якщо вони знаходять мушлю з актинією, то швидко «змінюють квартиру». Актинія – це і захист, і маскування, а рак для неї – вірний кінь і одночасно шеф-кухар.
Скажімо, губки часто товаришують із гідроїдними поліпами. їхні вапняні стовпчики, що утворюють гілочки, пронизують тіло губки, створюючи міцний каркас.
Ссавці, які мешкають у воді, зазвичай живуть сім’ями або групами. Групу очолює вожак. Він вирішує найголовніші для групи питання: де знайти їжу, коли та яким шляхом пересуватися. Він обирає безпечні місця для відпочинку, дбає про те, щоб усі члени його великої «родини» мали все необхідне для існування. Вожаки є також у мігруючих риб. Найчастіше на чолі підводного стада стає не тільки найсильніша, але й найдосвід-ченіша риба.
