MORSKO DNO: ZNAČILNOSTI, RELIEF, VRSTE, RASTLINSTVO IN ŽIVALSTVO - OKOLJE

Morsko dno je del zemeljske skorje, ki je pod morjem. Morsko dno je zelo raznoliko in ga je mogoče razvrstiti z uporabo več spremenljivk.

Na primer, lahko jih razvrstimo po materialu, ki jih sestavljajo, in velikosti njihovih zrn, vendar bi morali določiti tudi globino, na kateri jih najdemo, pa tudi organizme, ki jih kolonizirajo (rastline in živali).

Slika 1. Shema različnih delitev oceanov. Vidimo se razdelitve glede na razdaljo do obale in razdelitve glede na globino. Vir: Oceanic delitions.svg: Chris huh, prek Wikimedia Commons

Morsko dno je geološko ločeno od celin. Doživlja večni cikel tvorbe in uničenja, ki oblikuje oceane in nadzoruje velik del geologije in geološke zgodovine celin.

Splošne značilnosti

Geološki procesi odkrijejo obrežje, določijo globino vode, nadzorujejo, ali je dno blatno, peščeno ali kamnito, ustvarijo nove otoke in podmorja (ki jih organizmi kolonizirajo) ter na mnogo načinov določajo naravo morskih habitatov.

geologija

Geološka razlika med oceanom in celinami je posledica fizikalnih in kemičnih razlik kamnine, ki v vsakem primeru predstavljajo skorjo.

Oceanska skorja, ki tvori morsko dno, je sestavljena iz vrste minerala, imenovanega bazalt, ki ima temno barvo. Za razliko od tega je večina celinskih kamnin granitnega tipa, ki ima drugačno kemično sestavo kot bazalt in svetlejšo barvo.

Srednjeatlantski greben

Srednjeatlantski greben je struktura, ki poteka skozi dobršen del planeta v smeri sever-jug in iz katere se nenehno oblikuje morsko dno, kar je posledica ločevanja tektonskih plošč.

Slika 2. Srednjeatlantski greben označuje mejo tektonske plošče, iz katere nastaja novo morsko dno. Vir: prvotno naloženo v angleško wikipedijo: 14:51, 21. oktober 2003. JamesDay (Pogovor / prispevki). 200 × 415 (21.177 bajtov) (srednji atlantski grebeni), prek Wikimedia Commons

Zaradi tega pojava je oceansko dno v bližini grebena mlajše (geološko) od dna, ki je najbližje celinam, saj je nastajalo v zadnjem času.

Ta pojav vpliva na sestavo in velikost delcev (med drugimi spremenljivkami), ki vplivajo na različne vrste habitatov in njihove prebivalce.

Geografija

Oceani pokrivajo približno 71% zemeljske površine, morsko dno pa je eno najbolj obširnih habitatov na svetu.

Po drugi strani pa oceani niso enakomerno razporejeni glede na ekvator. Na severni polobli je 61% oceanov, na južni polobli pa približno 80%. Ta preprosta razlika pomeni, da je na južni polobli večji podaljšek oceanskega dna.

Razvrstitev oceanov

Oceani so tradicionalno razvrščeni v štiri velike kotline:

Tihi ocean

Je največji in najgloblji ocean, skoraj tako velik kot vsi drugi skupaj, s 166,2 milijona km ² in povprečno globino 4.188 m.

Atlantski ocean

Na 86,5 milijona km ² je nekoliko večji od Indijskega oceana (73,4 milijona km ² ), vendar sta si v srednji globini podobna (3,736 oziroma 3,872 metra).

Arktični ocean

Je najmanjši in plitvi ocean s približno 9,5 milijona km ² in globino 1130 m.

Več plitvih morij, kot so Sredozemsko morje, Mehiški zaliv in Južnokitajsko morje, je povezanih z glavnimi oceanskimi porečji ali jih obrobno.

Povezava oceanov

Čeprav na splošno oceane obravnavamo kot ločene entitete, so dejansko povezani. Povezave med glavnimi bazeni omogočajo, da se morska voda, materiali in nekateri organizmi premikajo iz enega oceana v drugega.

Morsko dno bi bilo mogoče razumeti tudi kot velik medsebojno povezan sistem. Vendar pa tudi druge spremenljivke, kot je globina oceanske mase na določeni točki, nenadno spreminjajo relief, med drugim pa postavljajo resnične meje za velik del oceanske favne.

Vrste morskega dna

Razvrstitev morskega dna je odvisna od različnih spremenljivk, kot so njegova globina, prodiranje svetlobe, oddaljenost do obale, temperatura in substrat, ki ga tvori.

Morsko dno lahko razvrstimo v:

Obalno ozadje

Obalne črte segajo od najvišje meje plimovanja do meje, ki določa evfotično cono (približno 200 metrov), kjer prodre sončno sevanje (in pride do fotosinteze).

V evfotični coni 99% sevanja ugasne, kar onemogoča fotosintezo v globljih območjih.

Obalna dna

A) Supralittoralno območje, ki ni potopljeno, vendar je močno pod vplivom morja.

B) Evitoralno območje, ki občasno poplavlja, od nizke do visoke meje plimovanja.

C) Sublitoralno območje, ki je vedno potopljeno in vključuje območje od meje plimovanja do evfotičnega območja. To podobalno območje velja za morsko dno.

Vrste obale

Po drugi strani se primorsko dno glede na sestavo razvrsti tudi v:

Homogena dna : v glavnem sestavljajo blato, pesek, drobni grebeni, gramoz ali skale.
Mešana sredstva: so mešanice prejšnjih komponent v različnih razmerjih; Lahko jih sestavljajo peščeno blato, peščeni kamenčki ali katera koli možna kombinacija.
Difuzno dno: gre za prehode med nekaterimi prejšnjimi vrstami in se med drugim pojavljajo na mestih sotočja tokov, delcev rek.

Primorsko dno je na splošno zelo rodovitno, saj veliko prispeva iz odtočnih voda celine, ki so običajno napolnjene z minerali in organsko snovjo.

Favna obale

Favna primorskega dna je v sublitoralnem območju zelo široka, zato se število vrst zmanjšuje v smeri supralitoralnega območja (kjer je najobčutljivejše vrste za izsuševanje).

Raznolikost živalskih vrst vključuje od polžev, rakov, kot so črepinje, spužve, ogorčice, copepods, hidroidi, anemoni, briozoji, morske škripce, polihete, amfipode, izopode, iglokožci (morski ježki), mehkužci, kot so školjke in hobotnice, raki in ribe.

Korale, ki so kolonialne živali, ki v svojih telesih skrivajo mikroalge, so prisotne tudi na obali in služijo kot zatočišče številnim drugim vrstam. Te živali potrebujejo svetlobo, da jih doseže, da lahko njihove simbiotske mikroalge fotosintezirajo.

Grebeni, ki sestavljajo korale, se imenujejo "morske džungle" zaradi velike količine raznolikosti vrst, ki jih gostijo.

Flora obale

Rastline in alge so prisotne tudi na obali.

V tropskih in subtropskih vodah so značilni travniki Talazije (popularno imenovana želva), morski fanerogam (cvetoča rastlina). Ta rastlina raste na mehkih peščenih dnih.

Vmesni predel (del obale med ravnmi največje in najmanjše plime) lahko predstavlja rastline, kot so mangrove, prilagojene za rast na blatnih dnih, ki jim primanjkuje kisika (v anoksičnih pogojih).

Slika 4. Morski pes (Glingsmostoma cirratum), ki počiva na travniku želve (Thalassia testudinum). Vir: NOAA CCMA Biogeography Team

Kelp gozdovi

Eden najpogostejših subtitoralnih habitatov v zmernih svetovnih regijah so veliki "gozdovi" ali "postelje" Kelp, sestavljene iz skupin rjavih alg iz vrst Laminariales.

Te skupnosti so pomembne zaradi visoke produktivnosti in raznovrstnih nevretenčarskih in ribjih skupnosti, ki jih gostijo. Sesalci, kot so tjulnji, morski levi, morske vidre in kiti, se štejejo celo za to vrsto habitata.

Slika 5. Zemljevid svetovne razširjenosti alpskih gozdov. Vir: Maximilian Dörrbecker (Chumwa), prek Wikimedia Commons

Gozdovi alg sprožajo tudi velike količine alg, ki se nahajajo, zlasti po nevihtah, ki se naselijo na bližnjih plažah, kjer zagotavljajo vir energije za skupnosti.

Slika 6. Potapljač v gozdu Kelp v Kaliforniji, ZDA. Vir: Ed Bierman iz Redwood Cityja, ZDA, prek Wikimedia Commons

Kalpovi gozdovi, ki se lahko raztezajo do 30 m ali več nad podlago, dajejo navpično strukturo sublitoralnim skalnim skupnostim.

Včasih ti obsežni gozdovi lahko spremenijo nivo svetlobe v spodnjem substratu, zmanjšajo vpliv valov in turbulenc in spremenijo razpoložljiva hranila.

Slika 7. Morska vidra in njeni mladiči se hranijo v gozdu Kelp. Vir: Ed Bierman iz Redwood Cityja, ZDA, prek Wikimedia Commons

-Oceansko dno

Fizikalno-kemijske lastnosti

Globoko morje se razprostira po vsem svetu navpično, torej od roba celinske police do tal najglobljih oceanskih rovov.

Fizikalne in kemijske lastnosti vodnega telesa, ki zapolnjuje ta ogromen prostor, se spreminjajo po vsej globini. Te lastnosti so bile uporabljene za določitev značilnosti morskega dna.

Hidrostatični tlak: hidrostatični tlak (tlak vodnega stolpca) narašča z globino, pri čemer se doda ekvivalent 1 atmosferi (atm) na vsakih 10 m.

Temperatura: V večini sveta so globokomorske temperature nizke (približno od -1 do +4 ° C, odvisno od globine in lege), vendar izredno stabilne.

Večina globokomorskih organizmov nikoli ne doživi velikih ali hitrih sprememb temperature okolja, razen tistih, ki naseljujejo hidrotermalne odprtine, kjer se pregreta tekočina meša z nizkotemperaturno dno vode.

Slanost in pH: stalne toplotne razmere v večini globokega oceana se združijo s stabilno slanostjo in pH.

Tok energije in snovi na oceanskem dnu

Globoko morje je pretemno, zato ne dopušča, da bi se odvijala fotosinteza. Zato primarna proizvodnja zelenih rastlin (ki je osnova praktično vseh kopenskih, sladkovodnih in plitvih morskih ekosistemov) ni.

Na ta način so živilski pasi morskega dna skoraj v celoti odvisni od organskih delcev, ki potonejo s površine.

Velikost delcev se razlikuje od odmrlih celic fitoplanktona do trupel kitov. V regijah, ki nimajo izrazite sezonske sezone, globoko morje dobiva nenehno lesketanje majhnih delcev (imenovanih "morski sneg").

Pod celinskimi robovi lahko podvodni kanjoni prelijejo velike količine morske trave, makroalg in iztovarjajo rastlinske ostanke na globoko morsko dno.

Slika 8. Podvodni kanjon reke Kongo v jugozahodni Afriki, ki prikazuje približno 300 km kanjona Vir: Mikenorton, iz Wikimedia Commons

Delce lahko zaužijejo srednjevodne živali ali pa jih bakterije razgradijo, ko se potopijo skozi vodni stolpec

Močan vpliv na strukturo globokomorskih ekosistemov je morda močan upad razpoložljive hrane s povečanjem globine.

Agregati mrtvih celic, vezani na sluznice in fekalne pelete zooplanktona, se hitro potopijo in se na morskem dnu kopičijo kot vidne usedline "fitodetritusa".

Favna v oceanskem dnu

Vplivi teme na obliko telesa, vedenje in fiziologijo pri globokomorskih organizmih so najbolj vidni pri živalih, ki naseljujejo srednje globine.

Območja mezopelagic (200–1000 m) in kopeli (1000–4000 m) skupaj predstavljajo več kot milijardo km ³ prostora, ki ga naseljujejo aktivno plavajoče ribe, glavonožci in raki, skupaj z najrazličnejšimi želatinoznimi zooplanktoni ( meduze, sifonofori, tenofori, ličinke, solnice in druge skupine).

Globoki morski organizmi kažejo biokemične prilagoditve, da bi preprečili učinke visokega pritiska na delovanje encimov in celičnih membran. Vendar pa sta tema in pomanjkanje hrane dejavnika, ki najbolj vplivata na vedenje telesa in živali.

Na primer, mnogi organizmi na morskem dnu imajo počasen metabolizem, kar se v nekaterih primerih kaže v zelo dolgi življenjski dobi.

V puščavi oceanskega dna s pomanjkanjem hranilnih snovi predstavljajo hidrotermalni zračniki in trupla kitov in velikih rib prave oaze obilja.

Bioluminiscenca

Več kot 90% živalskih vrst v tem okolju (v globinah, ki so daleč pod največjo penetracijo sončne svetlobe) proizvaja svetlobo. V nekaterih primerih je ta proizvodnja svetlobe posledica simbiotskih povezav z luminescentnimi bakterijami.

Mnoge ribe in glavonožci imajo zapletene strukture dodatkov (fotofore), ki odsevajo, lomijo ali filtrirajo izpuščeno svetlobo, kljub temu da ohranjajo delovanje

Število bioluminescentnih organizmov se z naraščajočo globino znatno zmanjšuje.

Dotik in vonj

V nasprotju z veliko količino bioluminescence v globokem vodnem stolpcu zelo malo bentoških organizmov (spodnji prebivalci) proizvaja svetlobo. Nekatere skupine rib, ki živijo blizu morskega dna, imajo zmanjšane oči in verjamejo, da imajo bolj razvita druga čutila, na primer dotik.

Drobne oči rib s stativom (Bathypterois) so morda malo koristne, vendar žarki specializiranih prsnih plavuti, obdarjeni s povečanimi hrbteničnimi živci, omogočajo zaznavanje sprememb okoli njih, ki delujejo kot mehanosenzibilna matrica.

Slika 9. Riba rodu Bathypterois atricolor. Opazimo veliko število spremenjenih prilog. Vir: NOAA Urad za raziskovanje in raziskave oceanov, 2015 Hohonu Moana

Morsko dno ima tudi favno čistilcev, ki je razvila tudi močan vonj (ribe, raki, med drugim).

Raznolikost morskega dna

Ocenjujejo, da obstaja na stotine tisoč do več kot milijon bentoških (globokomorskih) vrst.

Tako visoke raznolikosti so nepričakovane v habitatu, ki je sestavljen predvsem iz monotonih blatnih gnojnic.

Detritivores in morsko dno

Morsko dno je kraljestvo živali, ki jedo blato. Na mestih, kjer vodni tokovi povečajo pretok suspendiranih delcev, najdemo gobice, krinoide in druge dovajalnike filtrov.

Po drugi strani na ogromnih breznih ravnicah prevladujejo živali, ki uničujejo detritvore, ki iz dna usedlin pridobivajo organsko snov.

Globokomorski usedlin kot vir hrane ima prednost v neomejenih količinah in je zelo dostopen, vendar ima malo prehranske vrednosti.

V zmernih in polarnih oceanih fitotritrit (razpadajoči ostanki rastlinskih organizmov) zagotavlja sezonsko "vetrovnost" morskega ekosistema. Vendar je količina fitodetritusa, ki prispe, nepredvidljiva in je njena porazdelitev pogosto nepravilna.

Veliki in obilni holothuridi (morske kumare) so škodljivi brezni. Te predstavljajo različne strategije za izkoriščanje tega efemernega vira hrane.

Slika 10. Kumara ali morska kumara, pogost prebivalec morskega dna. Vir: Frédéric Ducarme, z Wikimedia Commons

Reference

Beaulieu, S. (2002). Kopičenje in usoda fitofenusa na morskem dnu. Oceanografija in morska biologija: letni pregled 40, 171–232.
Bergquist, DC Williams, FM in Fisher, CR (2000). Rekord dolgoživosti za globokomorske nevretenčarje. Narava. 403, 499-500.
Corliss BA-1., Brown, CW, Sonce, X. in tuši, WJ (2009). Bentozna raznolikost v morju, povezana s sezonsko produktivnostjo pelagične produktivnosti. Globinsko raziskovanje, del I 56, 835–841.
Glover, AG in Smith, CR (2003). Ekosistem globokomorskega dna: trenutno stanje in možnosti antropogenih sprememb do leta 2025. Ohranjanje okolja. 30, 219-241.
Levin, LA (2003). Bentos minimalne kisikove cone: prilagajanje in odziv skupnosti na hipoksijo. Oceanografija "in morska biologija: letni pregled 41, 1-45.
Thiel, H. (1975). Velikostna struktura globokomorskega bentosa. Internationale Revue der Gesamten Hydrobiologie. 60, 575–606.

MORSKO DNO: ZNAČILNOSTI, RELIEF, VRSTE, RASTLINSTVO IN ŽIVALSTVO - OKOLJE - 2025