Плодородие

Кроме света, растениям для жизни необходимы углекислый газ, кислород, азот и фосфор. За редким исключением, вода, даже на значительных глубинах, содержит много углекислого газа и кислорода. Зато азота и фосфора, присутствующих в минеральных солях, так называемых нитратах и фосфатах, и столь необходимых растениям, не хватает. В богатых флорой районах нередко возникает недостаток в этих элементах, а то и полное их отсутствие. Когда их концентрация падает ниже определенного уровня, прирост растительности останавливается и тогда она начинает идти на убыль. Новый расцвет становится возможным лишь после того, как поднимающиеся снизу массы воды пополнят запас нитратов и фосфатов.

Для нормального развития и роста растениям необходимо определенное количество таких элементов, как сера, железо, марганец, цинк, медь и даже мышьяк. Рост морской флоры, так же, как и сухопутной, ограничивается фактором, наличие которого в окружающей среде минимально. Даже при благоприятных во всем остальном условиях отсутствие достаточного количества, скажем, железа ведет к исчезновению некоторых видов растений.

Установлено, что для жизни растений, а, следовательно, и животных, необходимо еще какое-то неизвестное вещество. Ученым удалось создать искусственную воду, содержащую точно те же химические элементы и в той же пропорции, что и натуральная морская вода. Но морские растения не будут жить в ней, если не прибавить туда небольшое количество настоящей морской воды или экстракта из морских водорослей. Этот таинственный elan vital (elan vital - жизненная сила (франц.)), возможно, имеет для них такое же значение, как витамины для нас с вами. Оказалось, например, что для роста различных типов растений необходим витамин В₁₂ (кобаламин), имеющийся в морской воде. Другим видам растений, кроме витамина B₁₂ нужен B₁ (тиамин).

Ученые ведут жаркие споры вокруг вопроса, производит ли примитивная океанская флора такое же количество пищевой продукции, что и сухопутные, более сложные растения, находящиеся в большей концентрации. Поспевает ли растительная продукция моря за колеблющимся годовым приростом растительного вещества на лугах, фермах, в лесах и джунглях или же обгоняет его?

Датские биологи попытались найти ответ на этот вопрос в 1950-1952 годах во время кругосветного путешествия на научно-исследовательском судне "Галатея". Они определяли продуктивность определенных районов моря с помощью нового для той поры метода. В воду засыпались небольшие дозы радиоактивного углерода. Затем с помощью счетчиков Гейгера определяли, какое количество этого углерода усваивали растения в процессе фотосинтеза. Это давало возможность установить темпы роста растений. По данным датчан, ежегодно в Мировом океане производится около 40 миллиардов тонн органического вещества, что приблизительно равняется ежегодной продукции "сухопутных" растений.

В благоприятных условиях, при достаточном количестве света и питательных веществ, в некоторых районах моря созревают такие же обильные урожаи живой материи, как и на плодородных кукурузных плантациях в штате Айова или в непроходимых бразильских джунглях. Если же условия неблагоприятны, то водные пространства могут оказаться бесплодными, словно тундра или засушливые равнины на западе Соединенных Штатов. Поскольку площадь, занимаемая Мировым океаном, на 2/3 больше площади суши, то можно предположить, что в среднем его продукция значительно превышает сухопутную продукцию. Однако, как отмечает доктор Джон Райзер, море бурно цветет всего лишь несколько дней или недель. На суше растительность занимает гораздо меньшую площадь, но объем ее в тысячу раз больше, и она может оставаться высокопродуктивной в течение многих лет.