Поможем написать учебную работу
Если у вас возникли сложности с курсовой, контрольной, дипломной, рефератом, отчетом по практике, научно-исследовательской и любой другой работой - мы готовы помочь.
Если у вас возникли сложности с курсовой, контрольной, дипломной, рефератом, отчетом по практике, научно-исследовательской и любой другой работой - мы готовы помочь.
Биогенные элементы. Основными элементами живых организмов моря являются О, C, H, N, Si, Cl, Na, K, S, P, Ca и Mg. Содержание первых пяти из них изменяется от 5 до 47 г/100г, четырех следующих от 1 до 5 г/100г, а фосфора, кальция и магния всегда меньше 1 г на 100 г массы тела живых организмов. Концентрации этих элементов не всегда отражают их роль в развитии живых организмов. Так, азот и фосфор являются важнейшими элементами, регулирующими биохимические функции, фотосинтез, дыхание, обмен веществ. Кремний вместе с кальцием и магнием образует раковины, скелеты, панцири многих представителей морских организмов.
Потребность азота, кремния и фосфора в развитии живой материи всегда превышает их массу в морской воде, они как бы ограничивают этот процесс. Нужда в них значительно больше, чем могут обеспечить незакономерно изменяющиеся их концентрации. Тем не менее, их биологическая роль огромна. За эту особенность азот, кремний и фосфор называются биогенными элементами. В таблице 15 показаны средние содержания биогенных элементов в геосферах Земли.
Таблица 15
Среднее содержание (мг/кг) азота, кремния и фосфора в геосферах /49/.
Геосфера |
N |
Si |
P |
Земная кора |
190 |
290 000 |
930 |
Атмосфера |
755 100 |
- |
- |
Биосфера |
30001) |
2000 |
700 |
Вода Мирового океана |
0,52) |
4 |
0,07 |
-- « -- |
17 |
23) |
0,1 |
-- « -- |
0,5 |
3 |
0,07 |
Примечание: 1) на массу живого вещества
2) не включен растворенный молекулярный азот
3) не исправлено на солевую поправку
Наибольшим распространением пользуется кремний, количество которого в земной коре не менее 25% от ее массы, количество фосфора в 250 раз, а азота в 1000 раз меньше содержания кремния. По сравнению с земной корой соотношение этих элементов в морской воде существенно другое: фосфора меньше кремния только в 40-50 раз, а азота больше кремния в 5 раз. Биосфера в этом плане отличается и от земной коры, и от морской воды, и от атмосферы. По сравнению с морской водой в биосфере резко возрастают концентрации биогенных элементов. Так, количество фосфора в биосфере увеличивается в среднем в 70 000 раз, азота в 6 000 раз и кремния в 700 раз. Отмечено превышение в биосфере по сравнению с земной корой азота в 15 раз, примерно равное содержание фосфора и в 140 раз меньше содержание кремния.
Таблица 16 показывает массы биогенных элементов в геосферах Земли.
Таблица 16
Количество (1015т) азота, кремния и фосфора в земной коре, океане и атмосфере /49/.
Геосфера |
Масса геосферы,1018 т |
N |
Si |
P |
Земная кора |
25 |
4,75 |
7250 |
23,25 |
Мировой океан |
1,4 |
0,0238 |
0,0029 |
0,0001 |
Атмосфера |
0,005 |
3,7555 |
- |
- |
Концентрация биогенных элементов определяется в мг или мкг на 1 л морской воды при температуре 20оС, а также в миллиграмм-атомах (мг-ат) или микрограмм-атомах (мкг-ат) на 1 л воды при температуре 20оС.
Неорганические соединения азота. Выше было показано, что биохимическая роль растворенного азота незначительна. Азот в морской воде присутствует в составе органических соединений в суспензии и в растворе в виде ионов NH4+, нитрита NO2- и нитрата NO3-. Эти компоненты входят в состав белков, аминокислот, нуклеиновых кислот и других органических веществ. Азот в составе биогенных солей неорганических соединений участвует в биохимических процессах путем потребления их водорослями, фитопланктоном, через них входит в состав зоопланктона и нектона. Спустя определенное время при отмирании организмов и деструкции отмершего органического вещества азот переходит в неорганические формы, которыми открывается новый цикл азота в морской воде. На начальной стадии минерализации отмершей органики образуется аммиак, его концентрации достаточно постоянны по всей толще воды. Аммиак потребляется главным образом одноклеточными водорослями. Вслед за аммиаком при разложении органического вещества появляются нитриты и нитраты. Своим происхождением они обязаны нитрифицирующим бактериям. Основная масса нитритов возникает еще в фотическом слое. Концентрация образующихся на их основе нитратов постепенно нарастает от первых десятков метров до 600-700 м и составляет 31-34 мкг-ат/л. Вниз по водной толще, начиная с глубины 800-900 м и до 2000-2100 м, количество нитратов увеличивается до 40-42 мкг-ат/л, а в более глубоких горизонтах сокращается до 36-38 мкг-ат/л (рис.54). Концентрации аммиака и нитритов обычно не выходят за пределы 50 мкг-N/л азота, в то время как количество нитратов может превышать 500 мкг-N/л.
Установлены сезонные изменения содержания неорганических соединений растворенного азота. Понижение концентрации их наблюдаются весной за счет интенсивности фотосинтеза, при этом поверхностный слой воды обедняется солями азотной кислоты.
Кремний. В образовании живых клеток кремний не участвует, но входит в качестве главного компонента в скелеты, раковины, панцири многих видов морских организмов, например, радиолярий, диатомей, губок и др. Кремний очень слабо растворяется в морской воде, он ею сильно недонасыщен. В то же время большое количество кремния находится во взвеси, состоящей из обломков скелетов, раковин и панцирей различных организмов, терригенных и даже космических частиц с тем или иным содержанием кремния.
В растворенной форме кремний морской воды состоит из солей слабо ионизированной кремниевой кислоты H4SiO4. Содержание кремния постепенно нарастает от поверхностного слоя от 0,01 мг/л до 3-4 мг/л (от 0,3 до 140 мкг-ат/л - в глубинной и придонной структурных зонах) (рис.55). Увеличение концентрации кремния связано с прогрессирующим растворением кремнийсодержащих частиц сверху вниз по разрезу водной толщи. Часть кремния не возвращается в воду, а поступает в донные отложения. В водах полярных областей и в местах открытого океана, богатых биогенными элементами, на морском дне в больших количествах накапливаются диатомовые и радиоляриевые илы. Извлечение из водного раствора кремния компенсируется привносом его с суши речными водами и ветром. Кремний в морскую воду в больших количествах поступает из областей с интенсивной вулканической деятельностью, за счет разрушения продуктов вулканизма и подводных гидротермальных процессов.
Рис. 54 (левый). Распределение в толще воды нитратов /по 27/. Условные обозначения: 1-Атлантичес-
кий; 2-Индийский; 3-Тихий океаны.
Рис. 55 (правый). Изменение с глубиной содержания растворенного кремния SiO2 в воде по разрезам ги-дрологических станций в Индийском океане /по 27/.
Так же как и для неорганического азота, в содержании кремния в морской воде отмечается влияние сезонной изменчивости: в периоды вегетационного развития фитопланктона доля растворенного кремния в поверхностном слое воды заметно убывает.
Фосфор. В живых организмах фосфор находится во всех клеточных образованиях, регулирует дыхание, обмен веществ, как компонент хлорофилла является важнейшим катализатором фотосинтеза, превращая световую энергию в химическую. Фосфор участвует в строении органических веществ, определяющих энергию живых организмов. В гидрохимии фосфора важную роль играют ортофосфорная кислота Н3РО4, ионы НРО42- и РО43-. В морской воде хорошо растворимы ортофосфаты щелочных и щелочно-земельных металлов, главным образом фосфаты кальция и железа. Однако концентрации их незначительны, измеряются единицами мг/л. Морская вода сильно недосыщена фосфором. Его соединения представлены растворенными фосфорорганическими, растворенными фосфорнеорганическими, нерастворенными фосфорорганическими и нерастворенными фосфорнеорганическими соединениями.
Неорганический фосфор усваивается фитопланктоном, макро- и микроводорослями, переводится в фосфорорганические соединения, становится важнейшим компонентом в питании зоопланктона, рыб, других организмов. Переход из органических в неорганические соединения происходит под действиеv ферментов растительных клеток или бактерий во всех звеньях трофической цепи. Фосфорные соединения в воде на границе с донными отложениями взаимодействуют с минеральными частицами, образуя трудно растворимые соли.
В толще морской воды концентрация фосфора возрастает от 0,2-0,4 мкг-ат Р/л в поверхностном слое до 2,3-2,4 мкг-ат Р/л на глубине около 500-700 м, максимальные его количества до 2,6-2,7 мкг-ат Р/л отмечаются на глубине 800-1000 м. Ниже по водной толще вплоть до 4000-4500 м содержание фосфора равномерно убывает до 2,0-2,1 мкг-ат Р/л (рис.56). Однако на этом фоне в ряде мест наблюдаются существование отклонения. Особенно такие отклонения возможны в зонах апвеллинга, в местах подъема глубинных вод, в водах океанических фронтов.
Углерод органический (Сорг). В ряду всех химических элементов углероду принадлежит второе место после водорода по числу минеральных и органических соединений, в строении которых он принимает непосредственное участие.
Углерод органический является концентрированным выражением количества органического вещества в исследуемом объеме морской воды. Многочисленными экспериментами установлено, что количество Сорг в два раза меньше количества исходного органического вещества (ОВ), поэтому он служит мерой этого ОВ. В морской воде ОВ находится в ионно-растворенном состоянии (размер частиц менее 0,001 мкм), в виде коллоидных частиц (размер их 0,001-0,1 мкм) и взвеси (размер 0,45-1 мкм). В морской воде преобладают два первых вида частиц и в практической океанологии они отбираются и анализируются как единая проба. Частицы большего размера относятся к взвеси.
В морской воде ОВ является гетерогенным, включает в себя компоненты разной генетической природы. В составе взвешенного ОВ присутствуют живые планктонные водоросли, микрозоопланктон, агрегированный бактериопланктон, остатки тел отмерших организмов как в виде обособленных частиц, так и заключенных в скелетные обломки, соосажденное, сорбированное и агрегированное органическое вещество из воды. В более дисперсной форме большая часть перечисленных компонентов присутствует и в составе растворенного ОВ.
Взвешенное ОВ на 72-99% состоит из неживого ОВ, следовательно, на долю живых организмов в нем приходится от 28 до 1%. Живое ОВ является короткоживущей, но весьма активной частью взвеси. В основном живое ОВ распространено в фотическом слое, а максимально высокие его концентрации характерны для поверхностной пленки воды.
Соотношение концентраций растворенного, взвешенного и живого органического вещества выражается как 100:1,7:0,16, а в абсолютных значениях как 1800:30:2,8 млрд.тонн. Эти цифры указывают на наличие определенного равновесия постоянно взаимодействующих процессов формирования, деструкции и биологического потребления органического вещества.
Источниками органического вещества служат органические соединения, которые были первично созданы в морской воде хлорофиллоносными фотосинтезирующими растениями. В результате их деятельности появилась основная масса автохтонного ОВ. После отмирания живых организмов к нему добавились продукты их окислительного разрушения и минерализации.
Органические соединения, выносимые в море и океаны с суши потоками речной воды и эоловым путем, составляют аллохтонную часть. Она примешивается к автохтонной органике и вместе они образуют извлекаемое из воды и анализируемое органическое вещество.
Органический углерод, как мера общего количества ОВ, представляет собой гомогенную форму ОВ, образовавшуюся смешением всех представителей исходной органики.
Ежегодная продукция органического углерода в Мировом океане оценивается по-разному. Е.А.Романкевич (1977) считает ее равной 21116.106 т/год, в том числе доля Сорг автохтонной части составляет 20112.106 т/год, а аллохтонной1004.106т/год. Б.А.Ско-пинцев, С.В. Бруевич и В.Н.Иваненков определяют валовую первичную продукцию ОВ равной 44.109 т/год, т.е. несколько выше, чем у Е.А.Романкевича. В литературе приводятся и другие цифры /49/.
Во многих работах отмечается, что количество растворенного Сорг пропорцио-нально количеству продуцируемого ОВ и количеству биогенных элементов, содержа-щихся в морской воде. По отдельным океанам масса Сорг распределяется следующим образом: в воде Северного Ледовитого океана находится 4,4.109, Атлантического 0,37.1012, Индийского 0,45.1012 и Тихого 1,37.1012 тонн. Под единицей площади средняя концентрация Сорг в Северном Ледовитом океане равна 0,34, Атлантическом 4,03, Индийском 6,04 и Тихом 7,61 кгС/м2. Установлено также, что в одинаковых по продуктивности районах разных океанов концентрация Сорг под единицей площади (или в единице объема) практически одна и та же /49/. Многими работами доказано, что величина первичной продукции в слое фотосинтеза отражается на концентрации Сорг не только во всей водной толще, но и в верхнем слое донных отложений: количество Сорг в контактном слое придонной воды и донных осадков тем больше, чем больше органического вещества в воде над этим местом.
Рис. 56 (левый). Изменение с глубиной содержания полного (сплошная линия) и неорганического (штриховая линия) фосфора в воде по разрезу гидрологической станции в Индийском океане /по 27/.
Рис. 57. Типовые кривые вертикального распределения органического углерода (мг С/л) в высоко- (1), средне- (2) и малопродуктивных (3) районах Мирового океана /по 49/.
Рис. 58 (правый). Распределение концентраций Сорг в сестоне поверхностных и промежуточных водах летом (штриховая линия) и осенью (сплошная линия) /по 27/.
В распределении количества Сорг по разрезу водной толщи для районов Мирового океана с разной ее продуктивностью выявлена общая закономерность: максимальные содержания Сорг отмечаются в поверхностной пленке фотического слоя, где они в 1,5-2 раза выше, чем в ниже расположенном 0,5-1,5 метровом слое подповерхностной воды. Аналогичное явление наблюдается и в контактной зоне вода - донный осадок. Концентрация Сорг в 1-2 метровом слое воды непосредственно над дном значительно выше, чем в воде глубинной и придонной зон. В воде высокопродуктивных районов всех океанов в контактном слое концентрация Сорг достигает 2,0-3,2 мгС/л, в средне- и малопродуктивных районах она равна 1,9-1,5 мгС/л. На рис.57 показано, что концентрация Согр в малопродуктивных районах Мирового океана составляет 1,45 мгС/л, в среднепродуктивных увеличивается до 1,75 мгС/л, а в высокопродуктивных превышает 2,1 мгС/л.
По экологическим зонам океана концентрация Сорг распределяется крайне неравномерно. В богатых первичной продукцией водах неритической (шельфовой) области выявлены максимальные количества Сорг, а в водах абиссальных и особенно ультраабиссальных зон они минимальны.
Существенные колебания в распределении взвешенного Сорг наблюдаются по разрезу водной толщи. В поверхностном слое всех океанов и морей обнаруживаются частые изменения концентрации Сорг от 20 до 230 мкг/л. В водах промежуточного слоя происходит выравнивание содержание Сорг, его величина здесь находится в пределах от 17 до 30 мкг/л (рис.58). На еще большей глубине количество взвешенного Сорг может уменьшаться или увеличиваться, но не превышает 22 мкг/л. В водах морей концентрация взвешенного Сорг испытывает колебания в больших пределах и, как правило, абсолютные их величины выше, чем на океанских просторах.
Доля взвешенного Сорг в общей сумме Сорг также находится в прямой зави-симости от биологической структуры океана. Она достаточно велика в высоко-продуктивных и низка в малопродуктивных и глубинных водах. В фотическом слое воды всех океанов доля Сорг взвешенной органики составляет 4,8-2,9%, а для толщи воды от 0 до 4000 м только 1,5% от суммарной концентрации всего углерода органического.
Групповой состав органического вещества (ОВ). В групповом составе растворенного и взвешенного ОВ обнаружено 15 классов алифатических, карбоновых и гетероциклических соединений, из которых образованы белки, углеводы, липиды и гуминовые кислоты /57/.
Состав ОВ белков выражается отношением С:N:Р. Изменение величин этого отношения характеризует направленность изменения ОВ белков в водной толще. В растворенном ОВ отношение С:N:Р подвержено широким колебаниям и в среднем составляет 100:(4÷57):(0,5÷3,4). В отдельных районах оно может быть еще более существенным.
Белки взвешенного ОВ в большинстве случаев характеризуются отношением 100 : (2÷50) : (0,1÷4,1). В фотическом слое отмечаются более стабильные по всем районам океана отношения между С:N:Р, они примерно равны 100:(10÷20):(1÷3). Отмечены близкие отношения этих элементов в составе организмов поверхностного слоя и взвешенного ОВ. По разрезу водной толщи в отдельных районах наблюдается некоторое уменьшение величины С:Р от 100:1,7 до 100:0,8. Во всех районах глубинных областей океана в составе взвеси содержание азот-фосфорсодержащих соединений значительно меньше, чем во взвеси воды континентальной террасы. Изучение группового состава ОВ взвеси показало, что она имеет тот же набор аминокислот, что и планктонные организмы. Близ-кий набор аминокислот выявлен и в растворенном ОВ.
Углеводы. В растворенном ОВ открытого океана содержится от 0,1 до 1,5-2 мг/л углеводов. В водах континентальной террасы концентрации углеводов в растворенном ОВ значительно выше. По разрезу водной толщи доля растворенных углеводов изменяется незначительно и составляет 16-19% от общего содержания Сорг. Предполагается, что растворенные углеводы входят в состав высо-комолекулярных соединений в виде полисахаридов в смеси с другими соединениями.
Во взвешенном ОВ содержится углеводов от 1-2 мкг/л до нескольких сотен мкг/л. Концентрации углеводов пропорциональны количеству Сорг, т.е. их больше в ОВ взвеси тех районов, где образуется больше Сорг. В этом проявляется прямая связь с биологической структурой океана. По разрезу водной толщи наибольшие колебания в содержании углеводов отмечены для верхнего слоя толщиной 0-200 м. С глубиной концентрация углеводов заметно снижается и на глубине более 1000 м не превышает 4-5 мкг/л.
Липиды. Липидные соединения в ОВ морской воды представлены и в раство-ренной и во взвешенной форме углеводородами и жирными кислотами. Их состав изучен еще очень слабо, данных о компонентном и элементном составе этих соединений очень мало /57/. И общее их количество и содержание отдельных компонентов липидов оценивается по содержанию углерода.
На нескольких геологических станциях в экваториально-тропической зоне Тихого океана измерены в растворенном ОВ концентрации липидов, они колеблются от 151 до 202 мкгС/л. В прибрежных водах Мексиканского залива содержание липидов изменяется от 107-954 мкгС/л до 120-160 мкгС/л в открытой его части. Предполагается, что концентрации липидов по разрезу водной толщи изменяются незначительно, в глубинных водах их только на 8-10% меньше, чем в водах поверхностного слоя.
В органическом веществе взвеси содержание липидов составляет 2,4-99,6 мкгС/л, причем оно коррелирует с концентрацией ОВ взвеси. Качественный и количественный состав липидов ОВ взвеси определяется закономерностями распределения взвешенного ОВ, зависит от количества первичной продукции и, в целом, от биологической структуры океана.
Отмечено преобладание липидов в растворенной и коллоидной формах ОВ над липидами ОВ взвеси. Например, для вод континентальной террасы юго-восточной части Тихого океана оно выражается соотношениями от 100:38,5 до 100:4,8, а для вод глубинных слоев еще больше составляет 100: (3,2-4,0).
Гуминовые кислоты. Гуминовые кислоты или водный гумус являются ново-образующимися органическими веществами, обладают высокой биохимической стой-костью. Это их свойство обусловлено процессами бактериального разложения продуктов жизнедеятельности организмов и их остатков после отмирания. В морских и океанских водах преобладает гумус планктонного происхождения, генетически связанный с углеводно-протеиновым комплексом /49/. Исходным веществом для образования гуминовых кислот является фитопланктон и другие участники трофической цепи организмов, потребляющих ОВ. На каждом отрезке этой цепи ОВ разлагается и минерализуется таким образом, что большая его часть представлена гуминовыми кислотами, водным гумусом. Этот процесс биологический, так как он осуществляется живыми организмами. В ОВ морской воды содержания гуминовых кислот не отличается большими изменениями. В более выраженной форме эти изменениями наблюдаются в слое толщиной до 500 м. Ниже по разрезу водной толщи эти изменения практически не улавливаются. Наряду с автохтонными, в морской воде присутствует и некоторое количество аллохтонных, гуминовых кислот, поступающих с суши с речными водами. Отмечена также связь в концентрациях гуминовых кислот в донных осадках с первичной продукцией в фотическом слое над этим местом.
Живое вещество. Населяющее морскую воду сообщество живых организмов растительного и животного происхождения называется живым веществом. Оно характеризуется массой и химическим составом. Живые организмы представлены различными группами, занимающими определенную позицию в биологической структуре океана. Это фитопланктон, фитобентос, зоопланктон, зообентос и бактерии (бактериопланктон). Количественно живые организмы оцениваются в зависимости от целей исследования, которые могут быть связаны с решением географических, экологических, промыслово-биологических или чисто биологических проблем. Используемые при этом термины имеют совершенно конкретное назначение. Так, под биологической продуктивностью понимается производительность органического вещества всем сообществом организмов того или иного океана, моря или какой-либо их части. Следовательно, этот термин применим при решении биогеографических проблем. Термин «продукция» указывает на производительность той или иной группы организмов вообще или за некоторый интервал времени. Следовательно, этот термин отражает экологический подход и является экологической единицей, характеризующей определенные биоценозы. Биомасса живых организмов оценивается количеством организмов (по весу или объему) в одном кубическом метре или на одном квадратном метре площади. Термин «биологические ресурсы» океана, моря или любой их части используется для оценки потенциальной продукции полезных организмов, которая всегда выше возможного объема вылова биологических продуктов /24/.
Биологическая продуктивность характеризуется количеством самих организмов, их взаимоотношениями, светом, наличием питательных солей - биогенных веществ, гидрохимическими и гидродинамическими условиями.
Продукция и биомасса различных групп организмов теснейшим образом связаны с биологической структурой Мирового океана или какой-то его части. Оценка их может быть сделана отдельно для следующих экологических зон моря: неритической, пелагической, для литорали, бентали, абиссали, ультраабиссали, для мало-, средне- высокопродуктивных районов.
В нижеследующей таблице 17 показан вклад главных групп морских организмов в формирование биомассы и продуктивности Мирового океана.
Из таблицы 17 следует, что продукция зоопланктона меньше продукции фито-планктона в 10 раз, а продукция зообентоса меньше всей первичной продукции в 180 раз. Продукция нектона в 2750 раз меньше первичной продукции. Из рассмотрения этой таблицы вытекает много других выводов.
Таблица 17
Соотношение биомассы и продукции основных групп населения Мирового океана /24/.
Организмы |
Биомасса |
Продукция, млрд.т/год |
Отношение продукции к биомассе |
Продуценты: |
|||
Фитопланктон |
1,5 |
550 |
366 |
Фитобентос |
0,2 |
0,2 |
1 |
Консументы: |
|||
Зоопланктон |
21,5 |
53 |
2,5 |
Зообентос |
10 |
3 |
0,3 |
Нектон(рыбы и др) |
1 |
0,2 |
0,2 |
Редуценты: |
|||
Бактерии |
0,07 |
70 |
1000 |
Сумма: |
34,27 |
676,4 |
|
Количество энергии, 1012 ккал |
16955 |
220650 |
|
Количество органических веществ |
5,635 |
70,538 |
|
Количество зольных веществ |
2,895 |
51,266 |
Пронизывая всю водную толщу, живые организмы образуют уникальную буферную систему, регулирующую постоянство солевого состава морских вод. Прямо и косвенно живые организмы оказывают влияние на многие явления и процессы, протекающие в водной толще, в её придонном слое, в контактной зоне воды и донных отложений, при диагенезе донных осадков. Растворенные в морской воде химические элементы утилизируются организмами, за счет этих элементов они растут и развиваются. Так, подсчитано, что в процессе первичного продуцирования выделяется в год 36 млрд.т кислорода и потребляется 4 млрд.т азота, 0,5 млрд.тонн фосфора и 1,2 млрд.т железа. Извлечение из воды почти 6 млрд.т N, P и Fe, какого-то количества Si и тяжелых металлов составляет незначительную часть общего количества этих веществ, растворенных в морской воде. Эти химические элементы (Fe, Si, N, P, O, тяжелые металлы) находятся в морской воде и в живых организмах в сбалансированном состоянии. Поэтому они играют важную роль в регулировании масштабов жизнедеятельности, контролируют количество живых организмов в морской воде. При отмирании живых организмов образуется детрит из минеральных и органических частиц, которые, перемещаясь по толще воды вместе с другими веществами, участвуют в преобразовании ее то с более щелочной, то с более кислой реакцией. Живые организмы и продукты их жизнедеятельности являются важнейшим энергетическим источником для течения химических, геохимических и биологических процессов в водной толще и в верхнем слое донных отложений.
Огромна роль живых организмов в трансформации энергии, взвешенного и растворенного в воде вещества. Осуществляется этот процесс путем фильтрации воды по всей ее толще. Можно привести следующие сведения об этом явлении. Например, планктонные ракообразные фильтруют за сутки до 360 мл, а в среднем около 200 мл воды в пересчете на 1 мг их сырого веса. Следовательно, весь объем Мирового океана только этими организмами может быть профильтрован за 1 год. Объем наиболее обитаемых вод фотического слоя профильтровывается не более чем за 65 суток. В фильтрации воды участвуют и бентосные животные организмы. Огромный объем воды проходит через дыхательные системы всех организмов, в результате чего воды постоянно пополняются углекислым газом СО2 и отдают кислород /5,24/.
Таким образом, живые организмы являются главным компонентом океанской и морской биосферы, они находятся в постоянном движении, постоянно изменяются, отмирают, давая вещество и энергию нарождающимся и живущим организмам. Тем самым они создают динамичную среду и условия жизни, постоянно изменяемые самими же организмами.