Для оценки влияния уменьшения освещенности с глубиной пробы опускались на разные глубины. Полученные данные позволяли рассчитать величину первичной продукции под квадратным метром поверхности моря для различных районов океана.
В открытых частях океана первичная продукция низка и не превышает 10–30 мг С/м>2 в день В прибрежных районах первичная продукция выше. В море Банда она равнялась 236 С/м>2. На шельфе Австралии шло как раз цветение водорослей, была весна южного полушария, и первичная продукция достигала огромных цифр — 450 мг углерода в день. У берегов Африки она была ниже — 72 мг С.
Среди районов открытого океана своей относительно высокой продуктивностью выделяется Аравийское море, где продукция достигала 120 мг углерода на 1 квадратный метр поверхности моря в день.
Карта распределения первичной продукции совпадает с картой распределения водорослей и общего планктона, и это понятно, так как от количества фотосинтезирующих водорослей зависит величина продукции.
Возникает вопрос, а чем же обусловливается большее или меньшее богатство верхних слоев моря планктонными водорослями?
Тут на первый план выступает значение биогенных элементов — источников фосфора и азота, необходимых для построения живого вещества, для синтеза белка. Света в тропиках всегда хватает, он не ограничивает фотосинтеза; тут нет, как в высоких широтах, темного и светлого времени года. Угольной кислоты тоже всегда достаточно. Быть «узким местом», лимитировать продукцию могут лишь питательные соли, биогенные элементы.
В тех местах океана, где воды с большим содержанием биогенных элементов поднимаются высоко и доходят до зоны фотосинтеза — как в Аравийском море, у берегов Африки, у Мадагаскара, — там первичная продукция высока. В открытом океане богатые биогенными элементами слои находятся глубоко, и слой фотосинтеза беден фосфатами и особенно нитратами — там величина первичной продукции гораздо ниже. Таким образом, динамика вод, обусловливающая подъем питательных солей из глубины, где их всегда много, к зоне фотосинтеза, имеет решающее значение. На глубинах питательных солей много, так как тут они воссоздаются, регенерируют из распадающихся мертвых растительных и животных организмов в результате деятельности микробов.
Между величиной первичной продукции и концентрацией биогенных элементов в морской воде отношения, конечно, сложные. Условия могут сложиться так, что из глубины идет достаточный подъем питательных солей, но фотосинтез происходит настолько интенсивно, что питательные соли почти нацело используются и концентрация их в воде падает. Тогда мы будем иметь высокую первичную продукцию при бедности биогенными элементами в продуцирующих слоях. Ярким примером подобного рода служит шельф Австралии. Здесь была обнаружена самая высокая для Индийского океана продукция (450 мг С/м