Другая часть морских растений более знакома всем, кто бывал у моря. Это водоросли, растущие на скалах, камнях и других подводных предметах и образующие растительный бентос, или фитобентос. Ими питаются многие животные, в них они находят укрытие от врагов, место для откладывания икры.
В Черном море обитает 277 видов водорослей, которые делятся на три большие группы, - зеленые, бурые и красные.
Основная часть водорослей растет на глубинах до 5-10 метров, но изредка они встречаются и на глубине 125 метров. Кроме водорослей, которые относятся к низким растениям, в Черном море произрастает также несколько видов высших растений. Среди них первое место по распространению и разведанным запасам принадлежит зостере или морской траве. Зостерой питаются как морские существа, так и водоплавающие птицы.
Очень обилен и разнообразен в Черном море мир бактерий. Это единственная группа живых существ, которые обитают здесь от поверхности до самых глубин. Правда, глубже 200 метров, где кислород отсутствует, встречаются только так называемые анаэробные бактерии, способные развиваться при полном отсутствии свободного кислорода в воде. Анаэробные бактерии черноморских глубин, восстанавливая сернокислые соединения (сульфаты), производят сероводород. Он насыщает почти 87% водной массы всего Черного моря.
Выше 200 метров обитают другие группы бактерий, которые нуждаются в кислороде. В северо-западной части Черного моря летом на один кубический сантиметр морской воды приходится 60-110 тысяч бактерий, а если взять воду у самой поверхности пленки, в нейстоне, в том же объеме их будет от 1 до 75 миллионов экземпляров!
Благодаря, в основном, бактериям, море не загнивает, а органические остатки подвергаются биологическому окислению и минерализации до состояния, которое делает возможным их потребление растениями.
Выше уровня моря, довольствуясь прибоем, периодически смачивающим их, тесно прижавшись к поверхности камней и скал, обитают моллюски - морское блюдечко или пателла и литторина. Эти моллюски особенно широко распространяются у берегов Крыма и Кавказа.
Чрезвычайно многочисленны на твердых подводных грунтах морские желуди или балянусы.
Важную группу животных, прикрепленных к камням и скалам, образуют губки. В Черном море обитают 26 видов губок. Губки - активные биофильтраторы. Одна особь объемом около 10 кубических сантиметров может профильтровать за сутки от 100 до 200 литров морской воды.
Очень эффективны актинии, или морские цветы.
К числу животных, прикрепленных к твердому субстрату, относятся также гимании, асцидии, моллюски калиптрея или китайская лампочка, и знаменитая устрица.
Среди прикрепленных животных и водорослей твердых грунтов всегда обитает множество подвижных видов, ползающих и плавающих в этих "дебрях". Очень распространены равноногие раки, или морские тараканы. В Черном море их насчитывается до 30 видов.
Среди организмов, облепивших подводные скалы и камни, обычные грациозные креветки. В наши дни насчитываются более десятка видов креветок, но большинство из них - мелкие, с длиною тела до 3-4 сантиметров.
Каждого, кто бывает у моря, привлекают крабы. Почти два десятка видов крабов насчитывают в Черном море. Конечно, мидия промысловый объект и вкусный "морепродукт", но в местах массового купания ее главное назначение - биофильтрация.
Сообщества, или биоценозы, песчаного грунта встречаются в основном на мелководье, вблизи рек и равнинных берегов. Они наиболее распространены в северо-западной части моря, отличающейся бедностью водорослей и обилием зарывающихся в песок видов. Постоянные "бродяги" этого биоценоза раки-отшельники (рак диоген и клибанарий).
На песчаных грунтах с примесью ила можно встретить множество брюхоногих моллюсков насса. Их называют в разных местах черноморского побережья еще "бараном", "навадией". На крупнозернистом песке, на глубинах 10-30 и более метров живет очень интересный для науки организм - ланцетник. По своей внутренней организации он занимает промежуточное положение между беспозвоночными и рыбами и может служить классической иллюстрацией к истории развития и происхождения типа позвоночных животных. Черное море единственное из наших морей, где встречается ланцетник.
Завершить перечень обитателей песчаных грунтов можно песчаной ракушкой или мией. Подобно рапане она каким-то образом независимо от воли человека поселилась в Черном море, в конце пятидесятых годов.
Главную часть нектона образуют рыбы. Их в Черном море встречается до 180 видов.
По своему происхождению они хорошо отражают геологическое прошлое и современные связи водоема. В научной литературе принято делить виды рыб Черного моря на четыре группы.
Первая группа представлена выходцами из пресных вод. Они, как правило, попадают в море не по своей воле, в чужую стихию их выносит течение. Вблизи устьев рек, чаще всего весной попадаются сазан, лещ, судак, тарань, чехонь.
Вторая группа состоит из видов, которые обитали в некогда опресненных водоемах, бывших на месте нынешнего Черного моря и дожили до наших дней. Их называют реликтовыми видами, или понтическими реликтами. Эти рыбы сохраняют свою привязанность к опресненным районам, к солоноватым лиманам, а на нерест большинство из них заходят в реки. Это осетровые, большинство видов сельдей, бычков - всего более двух десятков видов. Среди осетровых в Черном море наиболее известны белуга - самая крупная рыба нашего моря (масса не превышает 200-300 килограммов). Эти рыбы растут медленно, созревают для нереста поздно. Поэтому все изменения в водном режиме рек, связанные со строительством плотин, расходом воды на орошение, загрязнением ее различными отходами и т.д. отражаются на естественном воспроизводстве рыб Черного моря.
Для поддерживания и увеличения их численности в России строятся и функционируют специальные заводы, где проводят искусственное оплодотворение икры, ее инкубацию и выращивание личинок.
Третья группа черноморских рыб (восемь видов) тоже состоит из реликтов былых времен. В подтверждение своего северного происхождения эти рыбы сохранили привязанность к холодной воде, поэтому держатся в основном в придонных слоях. В качестве их представителей можно назвать шпрота, мерлана, глоссу и катрана.
Четвертую основную по численности группу рыб составляют средиземноморские переселенцы. Их насчитывают свыше ста видов. Это рыбы, проникшие сюда на протяжении последних 5-6 тысячелетий через Дарданеллы и Босфор. Они довольствуются на всех этапах жизни глубинами не более 150-180 метров.
К средиземноморским вселенцам относятся такие известные рыбы, как хамса, сарган, кефаль, луфарь, ставрида, султанка, скумбрия, камбала и другие.
Итак, рыбы образуют третью ступень черноморской экологической пирамиды, ибо они питаются беспозвоночными, составляющими вторую ее ступень. Последняя же ступень представлена потребителями рыб - дельфинами и некоторыми птицами.
В действительности в Черном море существует как минимум три основных экологических пирамиды - для дна, для водной толщи, и для поверхностной пленки. Одна их важных задач науки состоит в том, чтобы определить четкие качественные и числовые характеристики этих пирамид, ибо охрана живых ресурсов моря и их увеличение сводится в значительной степени к "ремонту" или надстройке ступени пирамид. Причем любое ухудшение условий жизни в водоеме отражается, прежде всего, на верхних ступенях пирамиды, так как высокоорганизованные существа, в общем, более уязвимы, чем низкоорганизованные, если же какой-то фактор поражает основание пирамиды, то большие изменения настигают всю пирамиду.
Главные богатства Черного моря - его климатические факторы, принесшие самому теплому из морей нашей страны заслуженную известность всесоюзной здравницы, а запасы биологического сырья должны эксплуатироваться в такой степени, чтобы не ставить под угрозу нормальное существование водоема. В этом собственно и заключается основная сущность принципа рационального использования природных ресурсов, которому уделяется большое внимание в народнохозяйственных планах России.
Черное море - и богатейшая кладовая всевозможных минералов и металлов. В морской воде они находятся, в основном, в виде солей.
Основные компоненты солевого состава воды Черного моря можно изобразить следующим образом:
Поваренная соль | Сульфаты | Магний | Карбонаты | |||||||||||||||||||||
Кальций | ||||||||||||||||||||||||
Калий | ||||||||||||||||||||||||
Др. элементы | ||||||||||||||||||||||||
85% | 7% 4% | 1,4% 0,7% | 0,6% | 0,5% |
Все остальные компоненты, вместе взятые, составляют менее полутора процентов от общей массы.
На северо-западном шельфе Черного моря ведется разведка газа и нефти. Эксплуатация этих даров недр сопряжена, обычно, со значительным загрязнением воды и соответствующим ущербом для биологических ресурсов моря и курортного использования. Поэтому в интересах соблюдения принципа рационального природопользования необходимость добычи в Черном море таких видов сырья, как нефть, должна быть строго и всесторонне обдумана.
Окисление сероводорода происходит в основном в слое его существования с кислородом (С-слое), который является верхней границей анаэробной зоны Черного моря. Хотя скорости окисления сероводорода тионовыми бактериями в придонном слое и в зоне хемосинтеза на глубине 150-500 метров не оценены, по-видимому, они составляют лишь незначительную часть от скорости окисления сероводорода в С-слое. Толщина С-слоя, глубина залегания его границ, форма их рельефа, характер распределения в нем кислорода и скорости окисления последнего зависят от тонкостной стратификации вод, гидродинамических условий интенсивности массопереноса, скорости сульфатредукции и, могут быть использованы в качестве показателей состояния и тенденций кислородного режима анаэробной зоны изменение концентрации кислорода на стандартном горизонте 50 м - верхней границе основного пикноклина. Обобщение материалов наблюдений за кислородным режимом открытой части моря, показало, что диапазон годовых изменений концентрации кислорода на горизонте 50 м составляет 1,79 мл. л-1, среднее содержание его по месяцам года колебалось от минимального в апреле (4,73 мл. л-1) до максимального в сентябре (6,98 мл л-1), глубины с относительным содержанием кислорода в воде 10% (менее 1мл. л-1) составляли 70-150 м и сохранялись практически постоянными в течение года. Исследования по моделированию окислительной трансформации соединений серы и сероводорода в Черном море связывались в первую очередь с изучением актуального вопроса подъема верхней границы сероводородной зоны и влияние многих факторов среды обитания на положение этой границы в море. На ранних этапах исследования проблемы внимание уделялось: