Наташка Витова
Мудрец
(14304)
16 лет назад
ФОСФАТЫ В ВОДАХ МИРОВОГО ОКЕАНА
Фосфаты представляют собой неорганические растворенные соединения, являющиеся солями фосфорной кислоты (Н3РО4). По оценке В. В. Мокиевской, они составляют около 90% фосфора, содержащегося в океанических водах. На долю органического фосфора приходится 5 - 7%, а на его соединения во взвешенном состоянии - 3 - 5%.
При подготовке данной главы из всех биогенных веществ Мирового океана оказалось возможным получить представления о закономерностях, свойственных только полю фосфатов.
Развитие жизни в каждом конкретном месте Мирового океана обусловлено в конечном счете особенностями формирования первичной продукции, которая определяется зависимостью между интенсивностью поглощения фитопланктоном питательных солей и скоростью их поступления в зону фотосинтеза. Практически решающее значение имеет баланс фосфатов и органически связанного азота, поглощаемых одноклеточными водорослями наиболее активно. Количество кислорода в поверхностных водах близко к насыщению, а солнечной энергии повсеместно достаточно, исключая полярные районы, где, кроме того, менее благоприятны и термические условия.
Восполнение биогенных продуктов, потребляемых водорослями, происходит за счет поступления их с речным стоком, атмосферными осадками, переносом пылеватых частиц ветром с суши, разрушением берегов и выносом веществ из глубин океана в местах подъема вод. Каков удельный вес каждого из этих источников поступления биогенов в Мировой океан, можно судить по данным приведенной ниже таблицы.
Количество биогенных веществ, поступающих в Мировой океан за год (по М. В. Федосову)
Источник поступления
Количество
Примечание
в 109 тонн сухого веса в %
Вынос речным стоком
Поступление в результате
разрушения берегов и
транспортировки льдами
Перенос с осадками и ветром
Минеральные соединения
основных биогенных веществ
(фосфор, азот, углерод)
в океанических водах
0,7 - 0,1
0,1 - 1,0
0,1 - 0,3
0,3 - 0,5
50-60
10-20
10
20
Органические вещества
Органические и
минеральные
формы
Органические и
минеральные формы
Химическая основа для
синтезируемых органических
веществ
Всего
1,2 - 2,8 100
С суши в Мировой океан, по оценке М. В. Федосова, ежегодно поступает 385∙106 тонн фосфатов. Общее же их количество, аккумулированное в океанических водах, определено в 67∙109 тонн. Весьма близкая к этому цифра - 84∙109 тонн - получена В. В. Мокиевской на основе средневзвешенных концентраций фосфатов, определенных для Атлантического океана в 1,8, Индийского - 2,2, Тихого - 2,5 мкг-атом/л; для Мирового океана в целом она составила 2,33 мкг-атом/л.
К расходным составляющим баланса биогенных веществ, помимо поглощения их водорослями, относится перенос на сушу с водяными парами.
Вместе с другими солями, растворенными в океанических водах, фосфаты попадают в атмосферу в результате испарения и разбрызгивания воды во время волнения. К тому, что говорилось по этому поводу в главе, посвященной солености воды, следует указать на специальные исследования, проведенные по фосфатам Е. Р. Бэйлором, В. X. Сатклифом и Д. С. Хиршфельдом. Они установили, что в то время, когда пузырьки воздуха, образующиеся при волнении, поднимаясь к поверхности, лопаются, верхняя их полусфера выбрасывает в воздух фосфаты в виде аэрозолей; нижняя же полусфера, растекаясь по поверхности, образует мономолекулярный слой повышенной концентрации фосфатов. В лабораторных условиях таким путем выделялось до 90% фосфора. Высокие концентрации фосфатов действительно отмечаются после свежего ветра.
Благодаря интенсивному потреблению биогенных веществ фитопланктоном содержание их в поверхностном, наиболее продуктивном фотосинтетическом слое, толщиной 100 - 200 м, оказывается не всегда достаточным для активного развития жизни. По мере удаления от поверхности океана количество питательных солей быстро нарастает. Сразу же за преде