- Основни характеристики
- геология
- Средноатлантически хребет
- география
- Класификация на океаните
- Тихият океан
- Атлантическият океан
- Северният ледовит океан
- Връзка между океаните
- Видове морско дъно
- -Брегови фон
- Прибрежни дънни райони
- Видове брегова линия
- Фауна на бреговата ивица
- Флора на бреговата ивица
- Келсови гори
- -Океанско дъно
- Физикохимични свойства
- Поток от енергия и материя на океанското дъно
- Фауна на океанския под
- биолуминесценция
- Докосване и мирис
- Разнообразие на морското дъно
- Detritivores и морското дъно
- Препратки
На морското дъно е част от земната кора, която е под морето. Морското дъно е много разнообразно и може да бъде класифицирано чрез използването на множество променливи.
Например, можем да ги класифицираме според материала, който ги съставя, и размера на зърната им, но трябва да посочим и дълбочината, на която се намират, както и организмите, които ги колонизират (растения и животни).
Фигура 1. Схема на различните океански деления. Виждат се разделения на базата на разстоянието до брега и раздели въз основа на дълбочина. Източник: Oceanic division.svg: Крис, а, чрез Wikimedia Commons
Морското дъно е геологически различно от континентите. Той изпитва вечен цикъл на образуване и разрушаване, който оформя океаните и контролира голяма част от геологията и геоложката история на континентите.
Основни характеристики
Геоложките процеси извайват бреговата ивица, определят дълбочината на водата, контролират дали дъното е кално, пясъчно или каменисто, създават нови острови и морски масиви (които организмите колонизират) и определят природата на морските местообитания по много начини.
геология
Геоложката разлика между океана и континентите се дължи на физическите и химичните различия в скалата, която представлява кора във всеки отделен случай.
Океанската кора, която образува морското дъно, се състои от вид минерал, наречен базалт, който има тъмен цвят. За разлика от това, по-голямата част от континенталните скали са от гранит, с различен химичен състав от базалт и по-светъл цвят.
Средноатлантически хребет
Средноатлантическият хребет е структура, която минава през добра част от планетата в посока север-юг и от която постоянно се образува морското дъно, в резултат на разделянето на тектонските плочи.
Фигура 2. Средноатлантическият хребет маркира границата на тектоничната плоча, от която се генерира ново морско дъно. Източник: първоначално качен в английската уикипедия: 14:51, 21 октомври 2003 г. JamesDay (Беседа / принос). 200 × 415 (21 177 байта) (карта на средната част на Атлантическия хребет), чрез Wikimedia Commons
Поради това явление океанското дъно в близост до билото е по-младо (в геологическо отношение) от най-близкото до континентите дъно, тъй като се генерира по-скоро.
Това явление има последствия върху състава и размера на частиците (сред другите променливи), които влияят на различните видове местообитания и техните обитатели.
география
Океаните покриват около 71% от земната повърхност, като морското дъно е едно от най-обширните местообитания в света.
От друга страна, океаните не са равномерно разпределени по отношение на екватора. В северното полукълбо има 61% от океаните, докато в южното полукълбо около 80%. Тази проста разлика означава, че в южното полукълбо има по-голямо разширение на океанското дъно.
Класификация на океаните
Океаните традиционно се класифицират в четири големи басейна:
Тихият океан
Това е най-големият и най-дълбок океан, почти толкова голям, колкото всички останали комбинирани, на 166,2 милиона км 2 и средна дълбочина 4 188 м.
Атлантическият океан
На 86,5 милиона км 2 тя е малко по-голяма от Индийския океан (73,4 милиона км 2), но двете са сходни по средна дълбочина (3,736 и 3,872 метра съответно).
Северният ледовит океан
Това е най-малкият и най-плиткият океан с около 9,5 милиона км 2 и дълбочина 1130 м.
Няколко плитки морета, като Средиземно море, Мексиканския залив и Южнокитайско море, са свързани или пределни към основните океански басейни.
Връзка между океаните
Въпреки че обикновено третираме океаните като отделни образувания, те всъщност са взаимосвързани. Връзките между основните басейни позволяват на морската вода, материалите и някои организми да се движат от един океан в друг.
Морското дъно би могло да се мисли и като голяма взаимосвързана система. Други променливи, като дълбочината на океанската маса в определена точка, резките промени в релефа, наред с други, установяват истински граници за голяма част от океанската фауна.
Видове морско дъно
Класификацията на морското дъно зависи от различни променливи, като неговата дълбочина, проникването на светлина, разстоянието до брега, температурата и субстрата, който го съставя.
Морското дъно може да бъде класифицирано в:
-Брегови фон
Крайбрежните ивици варират от най-високата граница на приливите и отливите до границата, която определя еуфотичната зона (около 200 метра), където прониква слънчева радиация (и се извършва фотосинтеза).
В еуфотичната зона 99% от радиацията се изгасва, което прави невъзможно фотосинтезата да протича в по-дълбоки райони.
Прибрежни дънни райони
А) Супралиторалната зона, която не е потопена, но е силно повлияна от морето.
Б) Еулиторалната зона, която прекъсва периодично, от ниската до високата граница на приливите.
В) Сублиторна зона, която винаги е потопена и която включва зоната от границата на отлив до еуфотичната зона. Тази суб-крайбрежна зона е това, което се счита за морското дъно.
Видове брегова линия
От друга страна, прибрежното дъно също се класифицира в зависимост от състава си в:
- Хомогенни дъна : съставени предимно от кал, пясък, малки хребети, чакъл или скала.
- Смесени средства: те са смеси от предишните компоненти в различни пропорции; Те могат да бъдат съставени от пясъчна кал, пясъчни камъчета или всяка от възможните комбинации.
- Дифузни дъна: те са преходи между някои от предишните типове и се появяват на местата на вливане на течения, делти на реки, наред с други.
Прибрежното дъно е като цяло много плодородно, тъй като получава голям принос от отточните води на континента, които обикновено са заредени с минерали и органични вещества.
Фауна на бреговата ивица
Фауната на прибрежното дъно е много широка в сублиторалната зона, намалявайки броя на видовете с напредване към супралиторалната зона (където изобилстват най-устойчивите видове за изсушаване).
Разнообразието от фауна включва гастроподи, ракообразни като баркани, гъби, нематоди, копеподи, хидроиди, анемони, бриозои, морски шприцове, полихети, амфиподи, изоподи, ехинодерми (морски таралежи), мекотели като миди и октоподи, раци и риба.
Коралите, които са колониални животни, които съхраняват микроводорасли в телата си, също присъстват на бреговата ивица и служат за убежище на много други видове. Тези животни се нуждаят от светлина, за да достигнат до тях, така че техните симбиотични микроводорасли да фотосинтезират.
Рифовете, съставляващи коралите, се наричат "морските джунгли", поради голямото разнообразие от видове, които са домакини.
Фигура 3. Синя звезда (Linckia laevigata) опира до твърди корали от рода Acropora и Porites, в Големия бариерен риф, Австралия. Източник: Авторско право (в) 2004 г. Ричард Линг
Флора на бреговата ивица
Растенията и водораслите също присъстват на бреговата ивица.
В тропическите и субтропичните води са характерни ливадите на Таласия (популярно наричана костенуркова трева), морски фанерогам (цъфтящо растение). Това растение расте на меки, пясъчни дъна.
Междуребривият регион (част от бреговата ивица между нивата на максимални и минимални приливи и отливи) може да представи растения като мангровата дървесина, пригодени да растат върху кални дъна, на които може да липсва кислород (при аноксични условия).
Фигура 4. Морска акула (Glingsmostoma cirratum), почиваща на поляна от костенурка трева (Thalassia testudinum). Източник: NOAA CCMA екип по биогеография
Келсови гори
Едно от най-разпространените сублиторални местообитания в умерените райони на света са големите „гори” или „легла” на водорасли, съставени от групи кафяви водорасли от ордена Laminariales.
Тези общности са важни поради високата им производителност и разнообразните безгръбначни и рибни общности, които са домакини. Бозайници като тюлени, морски лъвове, морски видри и китове дори се считат за свързани с този тип местообитание.
Фигура 5. Карта на световното разпространение на келпските гори. Източник: Максимилиан Дьорбекер (Chumwa), чрез Wikimedia Commons
Горите от водорасли също пораждат големи количества плаващи водорасли, особено след бури, които се заселват на близките плажове, където те осигуряват източник на енергия за общностите.
Фигура 6. Гмуркане в гора от водорасли в Калифорния, САЩ. Източник: Ед Бирман от Редууд Сити, САЩ, чрез Wikimedia Commons
Горите от водорасли, които могат да се простират до 30 m или повече над субстрата, придават вертикална структура на сублитералните скални общности.
Понякога тези обширни гори могат да променят нивата на светлина в субстрата отдолу, да намалят въздействието на вълните и турбулентността и да променят наличните хранителни вещества.
Фигура 7. Морска видра и малките й се хранят в гора от водорасли. Източник: Ед Бирман от Редууд Сити, САЩ, чрез Wikimedia Commons
-Океанско дъно
Физикохимични свойства
Дълбокото море се простира по целия свят вертикално, тоест от ръба на континенталния шелф до етажите на най-дълбоките океански окопи.
Физичните и химичните свойства на водното тяло, което запълва това огромно пространство, варират по цялата му дълбочина. Тези свойства са използвани за определяне на характеристиките на морското дъно.
Хидростатично налягане: хидростатичното налягане (налягането на водния стълб) се увеличава с дълбочина, добавяйки еквивалента на 1 атмосфера (атм) на всеки 10 m.
Температура: В по-голямата част от света температурите в дълбочина на морето са ниски (приблизителна граница от -1 до +4 ° C, в зависимост от дълбочината и местоположението), но изключително стабилни.
Повечето дълбоководни организми никога не изпитват големи или бързи промени в околната температура, с изключение на тези, които обитават хидротермални отвори, където прегряваните течности се смесват с нискотемпературна дънна вода.
Соленост и рН: постоянни термични условия в по-голямата част от дълбокия океан, комбинират се със стабилна соленост и pH.
Поток от енергия и материя на океанското дъно
Дълбокото море е твърде тъмно, така че не позволява да се извърши фотосинтеза. Следователно първичното производство на зелени растения (което е в основата на практически всички сухоземни, сладководни и плитки морски екосистеми) отсъства.
По този начин хранителните паяжини на морското дъно зависят почти изцяло от органични частици, които потъват от повърхността.
Размерът на частиците варира от мъртви клетки на фитопланктон, до трупове на китове. В региони без подчертана сезонност, дълбоководното море получава постоянен дъжд от малки частици (наречен „морски сняг“).
По протежение на континенталните периферии, подводните каньони могат да пренасочват големи количества морски треви, макроводорасли и да разсаждат растителни остатъци до дълбокото морско дъно.
Фигура 8. Подводен каньон на река Конго в Югозападна Африка, показващ около 300 км от каньона Източник: Mikenorton, от Wikimedia Commons
Частиците могат да се консумират от средноводни животни или да се разграждат от бактерии, докато потъват през водния стълб
Полученият в резултат рязък спад на наличната храна с увеличаване на дълбочината е може би фактор, който най-силно влияе върху структурата на дълбоководните екосистеми.
Агрегатите от мъртви клетки, прикрепени към лигавиците и фекалните пелети на зоопланктона, потъват бързо, натрупвайки се на морското дъно като видими отлагания на "фитодетрит".
Фауна на океанския под
Влиянието на тъмнината върху формата на тялото, поведението и физиологията при дълбоководни организми са най-очевидни при животни, които обитават средна дълбочина.
Мезопелагичните (200-1000 м) и батипелагичните (1000-4000 м) зони заедно представляват повече от 1 млрд. Км 3 пространство, обитавано от активно плуващи риби, главоноги и ракообразни, заедно с голямо разнообразие от желатинови зоопланктони (медузи, сифонофори, тенофори, ларви, сали и други групи).
Дълбоките морски организми показват биохимични адаптации за противодействие на въздействието на високото налягане върху функцията на ензимите и клетъчните мембрани. Въпреки това, тъмнината и недостигът на храна са факторите, които най-много влияят на поведението на тялото и животните.
Например много организми на морското дъно имат бавен метаболизъм, което в някои случаи се проявява в много дълга продължителност на живота.
В пустинята на океанското дъно с дефицит на хранителни вещества хидротермалните отвори и труповете на китове и големи риби представляват истински оазиси на изобилие.
биолуминесценция
Повече от 90% от животинските видове в тази среда (на дълбочина, доста под максималното навлизане на слънчевата светлина) произвеждат светлина. В някои случаи това производство на светлина се дължи на симбиотични асоциации с луминисцентни бактерии.
Много риби и главоноги имат сложни аксесоарни структури (фотофори), които отразяват, пречупват или филтрират излъчената светлина, въпреки че поддържат очите си функционални
Изобилието от биолуминесцентни организми намалява значително с увеличаване на дълбочината.
Докосване и мирис
За разлика от голямото количество биолуминесценция в дълбокия воден стълб, много малко бентосни организми (жители на дъното) произвеждат светлина. Някои групи риби, които живеят близо до морското дъно, имат намалени очи и се смята, че имат по-развити други сетива, като допир.
Малките очи на стативната риба (Bathypterois) може да не са от полза, но лъчите на специализираните грудни перки, надарени с разширени гръбначни нерви, им позволяват да открият промени около тях, функциониращи като механосенситивна матрица.
Фигура 9. Риба от род Bathypterois atricolor. Наблюдава се голям брой модифицирани придатъци. Източник: NOAA Office of Ocean Research and Research, 2015 Hohonu Moana
Морското дъно има и фауна на чистач, която също е развила силно обоняние (риба, раци и др.).
Разнообразие на морското дъно
Счита се, че има стотици хиляди до повече от 1 милион бентосни (дълбоководни) видове.
Такива високи нива на разнообразие са неочаквани в местообитание, което се състои предимно от монотонни, бедни на видове кални апартаменти.
Detritivores и морското дъно
Морското дъно е царството на животни, които се хранят с кал. Губи, криноиди и други фидерни фидери се намират в райони, където водните течения увеличават потока на суспендираните частици.
От друга страна, обширните абисални равнини са доминирани от детритивори, които извличат органична материя от долни седименти.
Дълбоководните утайки като хранителен източник имат предимството да бъдат в неограничени количества и са много достъпни, но въпреки това имат малка хранителна стойност.
В умерените и полярните океани фитодетритът (разлагащи се останки от растителни организми) осигурява сезонен "ветропад" за екосистемата на морското дъно. Въпреки това, количеството на пристигащия фитометрит е непредсказуемо и разпространението му често е нередовно.
Големите и изобилни холотуриди (морски краставици) са детритивори на бездната. Те представят разнообразни стратегии за използване на този ефемерен хранителен източник.
Фигура 10. Краставица или морска краставица, обикновен жител на морското дъно. Източник: Frédéric Ducarme, от Wikimedia Commons
Препратки
- Beaulieu, S. (2002). Натрупване и съдба на фитодефит на морското дъно. Океанография и морска биология: годишен преглед 40, 171-232.
- Bergquist, DC Williams, FM и Fisher, CR (2000). Рекорд за дълголетие за безгръбначни безгръбначни. Nature. 403, 499-500.
- Corliss BA-1., Brown, CW, Sun, X. и душове, WJ (2009). Дълбоководно бентосно разнообразие, свързано със сезонността на пелагичната производителност. Дълбоководни изследвания, част I 56, 835-841.
- Glover, AG и Smith, CR (2003). Екосистемата на дълбочинното дъно: настоящото състояние и перспективите за антропогенна промяна до 2025 г. Опазване на околната среда. 30, 219-241.
- Левин, Ел Ей (2003). Бентос с минимална кислородна концентрация: адаптация и реакция на общността към хипоксия. Океанография “и морска биология: годишен преглед 41, 1-45.
- Thiel, H. (1975). Структурата на размерите на дълбоководния бентос. Internationale Revue der Gesamten Hydrobiologie. 60, 575-606.