Как известно, в готовых органических веществах для питания не нуждаются только фотосинтезирующие растения, которым, однако, для приготовления пищи из неорганических элементов нужны свет и зелёный пигмент (хлорофилл), и хемосинтезирующие бактерии, которым не надо ни света, ни пигмента, потому что они строят своё тело прямо из минеральных солей, пользуясь энергией окисления.
Все остальные организмы относятся к группе гетеротрофных, т. е. получающих необходимую им пищу путём поедания других организмов; животный мир весь состоит из гетеротрофных организмов.
Основой всей жизни в море, главной пищевой базой для всего населения моря и, следовательно, пассивным владыкой и регулятором всех жизненных процессов в океане являются фотосинтезирующие морские растения, а из них — фитопланктон, влияние которого, передаваемое длинной цепью живых существ, сказывается в самых отдалённых точках и глубинах Мирового океана.
Подавляющая масса фитопланктона морей состоит из одноклеточных водорослей: диатомей, обладающих кремнистым панцырем, и перидиней, большинство которых характеризуется плотной оболочкой из целлюлозы, пропитанной минеральными солями.
Фитопланктоном питаются позвоночные и беспозвоночные животные, которыми, в свою очередь, питаются хищные позвоночные и беспозвоночные. Трупы как растительноядных, так и хищников служат пищей для бактерий и одноклеточных, которыми опять-таки питаются хищные животные, преимущественно беспозвоночные.
Развитие фитопланктона целиком зависит от фотосинтеза. Следовательно, фитопланктон существует лишь в верхних толщах воды. Помимо света и СО2, он нуждается ещё в нитратах, соединениях фосфора, кремния и некоторых других веществах. Нитратов приходится не более 0,6—0,7 мг на литр. Всё это в море имеется в избытке, кроме фосфатов и нитратов. Но последние вещества образуются за счёт разложения других организмов. Если это разложение идёт недостаточно быстро — фосфатов и нитратов не хватает, и количество фитопланктона, в связи с неблагоприятной обстановкой, делается меньше. Таким образом, не только фитопланктон влияет на всё население моря, но и это население не менее сильно влияет на фитопланктон.
Трупы животных, опустившиеся на дно, разлагаясь, доставляют значительное количество нитратов и фосфатов. Но на больших глубинах фотосинтез не происходит, и эти необходимые вещества оказываются изъятыми из потребления их фитопланктоном; поэтому в воде содержание азотистых соединений с глубиной обычно увеличивается. Не будь вертикальной циркуляции воды, выносящей питательные вещества кверху, в световой ярус, эти вещества оставались бы только мёртвым капиталом. Без помощи вертикальной циркуляции минеральные соли поступают в распоряжение фитопланктона лишь в случае приноса их реками и разложения организмов в верхней толще воды. Вполне понятно, почему в неглубоких водоёмах и у берегов органическая жизнь богаче, чем на больших глубинах: здесь вертикальная циркуляция захватывает всю толщу воды от поверхности до самого дна.
Влияние вертикальной циркуляции на жизнь организмов — это то же самое, что и влияние на организмы солнечной энергии, потому что циркуляция зависит от температуры, солёности, ветров, т. е. от ряда физических процессов, обусловленных солнечной энергией.
Весьма благоприятные условия для жизни в море создаются там, где тёплые водные массы встречаются с холодными. Перемешивание вод тёплых и холодных течений, обладающих различными температурами и разной солёностью, приводит к массовой гибели организмов, потому что холодолюбивые формы попадают в область высоких температур, теплолюбивые в холодную воду, преснолюбивые в солёную воду, а требующие высокой солёности организмы забрасываются в менее солёную воду. Разложение погибших организмов обогащает воду питательными веществами, а это богатство порождает бурное развитие жизни. Таким образом, жизнь оказывается наиболее интенсивной в зоне максимальной смертности: смерть порождает жизнь как свою противоположность.
Пищевые ряды в гидросфере, как и на суше, обязательно начинаются с растений — водорослей, фитопланктона или растительного детрита. Среди этих рядов есть двучленные (планктон — пингвины, кайры, киты, тюлени), трёхчленные (фитопланктон — устрицы — человек), четырёхчленные, пятичленные (растительный детрит — мелкие ракообразные — крупные ракообразные — рыбы — человек), наконец шестичленные (водоросли — рачки — кильки — мерланги — треска — человек).
Пищевой фактор в жизни водных организмов — самый решающий. От количества пищи в водоёме и ряда других географических условий зависят два явления, имеющие огромное хозяйственное значение для человека, а именно — биомасса водоёма и его продукция. Под биомассой разумеют количество органического вещества в живых организмах, исчисленное на единицу поверхности или объёма данного моря, озера, пруда и т. п. Продукция же водоёма аналогична понятию урожая в сельском хозяйстве: она определяется количеством органического вещества, производимого за определённый период времени организмами в связи с их ростом и размножением. В подсчёт продукции не входят отмирающие организмы, поедаемые, а также те, которые обычно в данный период покидают водоём, например личинки насекомых, превращающиеся во взрослую особь и в форме последней уходящие из водоёма.