СТРУКТУРЫ

Слово «структура» употребляется -в двух близких смыслах1. 1. «Структурой» называется набор водных масс (и границ между ними) от дна до поверхности. Структуры в этом смысле Свердруп -называл водными массами, характеризуя их всей TS-кривой (минус слой с сезонной изменчивостью) .

2. Выражение «структура вод» иногда употребляется для обозначения того или иного изменения условий по глубине, т. е. при этом имеется в виду вертикальное строение столба воды по любому признаку. Именно їв этом последнем смысле говорят, что структура вод очень важна для многих пелагических животных, живущих в большом диапазоне глубин или совершающих вертикальные миграции. Например, в Японском море термическая структура вод, по-видимому, препятствует развитию там глубоководных видов (Виноградов, 1960а).

В различных участках и широтных зонах океанов распределение водных масс по вертикали очень различно. Для структур тропических частей океанов (в отличие от умеренных и холодных частей) характерно наличие верхнего слоя прогретых вод — термосферы в понимании Бруу- на (Bruun, 1967). Конкретное разделение столба воды на расположенные друг над другом «термо-галинные» водные массы с плотностными границами для зоопланктона менее существенно, чем его температурное деление. Действительно, население двух соседних, скажем, поверхностных, водных масс испытывает тем большие трудности при горизонтальном перемещении из одной массы в другую, чем больше термо-галинные различия между ними, так как при этом больше различия їв плотности и слабее диффузия, а следовательно, планктон, не плавающий горизонтально, имеет мало шансов быть перенесенным -поперек границы. Если же водные массы расположены одна над другой, зоопланктон не нуждается в диффузии для перехода из массы :в ма-осу, так как в -вертикальной плоскости он может перемещаться самостоятельно.

Кроме того, А. Д. Добровольский (1961) говорит еще и о «горизонтальной структуре вод», имея в виду картируемые различия в распределении характеристик по площа- .ди водоема.

Рис. 1. Температура воды

а — в водах субтропической структуры (сплошная линия — зима, пунктир — лето); б —в водах экваториальной структуры (скомбинировано по нескольким кривым С. Г. Панфиловой, 1968)

Дефицит кислорода скорее сказывается на распределении рыб, а не планктонных беспозвоночных (Парии, 1961; Виноградов и Воронина, 1961; Longhurst, 1967а). Кроме того, дефицит этот наблюдается отнюдь не повсеместно; тем более это справедливо в отношении сероводородного заражения. Температурные же различия являются всеобщими, а биологическое значение температуры — общеизвестным.

В отношении температуры субполярные структуры, лишенные термосферы, однороднее, чем структуры с постоянно прогретым верхним слоем. В последних нам надо будет различать теплый поверхностный однородный слой (над термоклином), «глубинные однородные воды» и промежуточный слой со значительным температурным градиентом, расположенный между термоклином и верхней границей «глубинных однородных вод». Эта граница иногда бывает четко видна из батискафа (Dietz, 1962), но, вообще говоря, градиенты на этих глубинах обычно малы, а определение границы — условно. Так, 10°-ная изотерма (нижняя граница термосферы) в тихоокеанских тропиках проходит в разных местах на 400—600 ж. 'Если принять (вслед за В. В. Леонтьевой, 1968) за верхнюю границу глубинных однородных вод поверхность а* = 27,40, то окажется, что она колеблется около 1000 ж, т.

При рассмотрении батиметрического деления пелагиали нам придется сравнивать вертикальное распределение температуры и биомассы зоопланктона. Последнюю М. Е. Виноградов (1965, рис. 91) изображает в системе двойных логарифмических координат. Поэтому и распределение температуры, кроме обычного (рис. 1), изображено здесь и этим

Ґ              2°              юс              15°              25°30°

Рис. 3. Изменение температуры с глубиной в водах экваториальной структуры; двойная логарифмическая шкала

Рис. 2. Изменение температуры с глубиной в водах субтропической структуры; двойная логарифмическая шкала

1 — лето, 2 — зима

способом (рис. 2 и 3). На рис. 2 и 3 хорошо заметно температурное раз- деление столба воды в тропиках на отдельные слои. В экваториальных водах это однородный слой 0—50 ж, промежуточный —50—500 ж (или 100—1000 ж) и слабо различающиеся между собой глубинные слои: от 1000 до 3000 ж и от 3000—4000 ж до дна. В центральных водах это однородный слой 0—200 ж (летом подразделяющийся на слои 0—50 ж и 50—200 ж), промежуточный —200—500 ж и глубинный слой ниже 500 ж, возможно, подразделяющийся на два около 3000—4000 ж. Из рис. 2 и 3 видно также, что верхняя граница промежуточного -слоя в экваториальных и центральных водах выражена лучше (на 100 и 200 ж соответственно), чем нижняя граница, менее определенно приходящаяся в обоих случаях между 500 ж' и 1000 ж.

Рассмотрев расчленение водной толщи на структуры и водные массы перейдем к движению воды в их пределах.