- Загальна характеристика
- геологія
- Середньоатлантичний хребет
- Географія
- Класифікація Світового океану
- Тихий океан
- Атлантичний океан
- Північний Льодовитий океан
- Зв'язок між океанами
- Види морського дна
- -Прибережний фон
- Прибережні придонні райони
- Типи берегової лінії
- Фауна берегової лінії
- Флора берегової лінії
- Лісисті водорості
- -Океанське дно
- Фізико-хімічні властивості
- Потік енергії та речовини на океанському дні
- Фауна океанського дна
- Біолюмінесценція
- Дотик і запах
- Різноманітність морського дна
- Детритіворес і морське дно
- Список літератури
Морське дно є частиною земної кори , яка знаходиться нижче моря. Морське дно дуже різноманітне і його можна класифікувати за допомогою використання декількох змінних.
Наприклад, ми можемо класифікувати їх за матеріалами, що їх складають, та розміром їх зерен, але слід також вказати глибину, на якій вони виявлені, а також організми, що їх колонізують (рослини та тварини).
Рисунок 1. Схема різних океанічних відділів. Видно ділянки, засновані на відстані до берега, і поділи на основі глибини. Джерело: Oceanic division.svg: Кріс, через Wikimedia Commons
Морське дно геологічно відрізняється від материків. Він переживає вічний цикл утворення та руйнування, який формує океани та контролює значну частину геології та геологічної історії материків.
Загальна характеристика
Геологічні процеси ліплять берегову лінію, визначають глибину води, контролюють, чи є дно мулистим, піщаним чи кам'янистим, створюють нові острови та підводні гори (які організми колонізують) та багато в чому визначають природу морських місць існування.
геологія
Геологічна відмінність між океаном та материками пояснюється фізичними та хімічними відмінностями породи, що утворюють земну кору в кожному конкретному випадку.
Океанічна кора, яка утворює морське дно, складається з типу мінералу під назвою базальт, який має темне забарвлення. На відміну від цього, більшість материкових порід гранітного типу мають інший хімічний склад, ніж базальт та більш світле забарвлення.
Середньоатлантичний хребет
Середньоатлантичний хребет - це структура, яка проходить через добру частину планети в напрямку північ-південь і з якої постійно утворюється морське дно, внаслідок розділення тектонічних плит.
Малюнок 2. Середньоатлантичний хребет позначає межу тектонічної плити, з якої формується нове морське дно. Джерело: спочатку завантажено в англійську вікіпедію: 14:51, 21 жовтня 2003 року. JamesDay (розмова / внесок). 200 × 415 (21 177 байт) (карта середнього Атлантичного хребта), через Wikimedia Commons
Завдяки цьому явищу океанське дно біля хребта молодше (геологічно), ніж дно, найближче до континентів, оскільки воно породжене останнім часом.
Це явище має наслідки на склад та розмір частинок (серед інших змінних), які впливають на різні типи ареалів та їх мешканців.
Географія
Світовий океан охоплює близько 71% земної поверхні, морське дно є одним із найширших місць існування у світі.
З іншого боку, Світовий океан не рівномірно розподілений відносно екватора. У північній півкулі океанів - 61%, а в південній півкулі - близько 80%. Ця проста різниця означає, що в південній півкулі є більшу протяжність океанічного дна.
Класифікація Світового океану
Світовий океан традиційно класифікується на чотири великі басейни:
Тихий океан
Це найбільший і найглибший океан, майже такий же великий, як і всі інші разом, на 166,2 млн км 2 і середня глибина 4188 м.
Атлантичний океан
На 86,5 мільйона км 2 він трохи більший за Індійський океан (73,4 мільйона км 2 ), але два вони схожі за середньою глибиною (3 736 та 3 872 метри відповідно).
Північний Льодовитий океан
Це найменший і найменший океан з глибиною близько 9,5 млн. Км 2 і глибиною 1130 м.
Кілька мілководних морів, такі як Середземне море, Мексиканська затока та Південнокитайське море, пов'язані з основними басейнами океану або є маргінальними.
Зв'язок між океанами
Хоча ми зазвичай трактуємо океани як окремі сутності, вони насправді взаємопов'язані. Зв'язки між основними басейнами дозволяють морській воді, матеріалам і деяким організмам переходити з одного океану в інший.
Морське дно також можна було б уявити як велику взаємопов'язану систему. Однак інші змінні, такі як глибина океанічної маси в певній точці, різкі зміни рельєфу, серед інших, встановлюють справжні межі значної частини океанічної фауни.
Види морського дна
Класифікація морського дна залежить від різних змінних, таких як його глибина, проникнення світла, відстань до узбережжя, температура та субстрат, що його складає.
Морське дно можна класифікувати на:
-Прибережний фон
Берегові лінії коливаються від найвищої межі припливу до межі, що визначає евфотичну зону (близько 200 метрів), де проникає сонячне випромінювання (і відбувається фотосинтез).
В евфотичній зоні 99% випромінювання гасять, що унеможливлює фотосинтез у більш глибоких районах.
Прибережні придонні райони
А) Супраліторальна область, яка не занурена, але сильно впливає на море.
Б) Евліторна область, яка переливається періодично, від низької до межі припливу.
C) Субліторна зона, яка завжди занурена і яка включає зону від межі відливу до евфотичної зони. Цей прибережний район - це те, що вважається морським дном.
Типи берегової лінії
З іншого боку, прибережне дно також класифікується залежно від його складу:
- Однорідні днища : переважно складаються з грязі, піску, дрібних хребтів, гравію чи скелі.
- Змішані кошти: це суміші попередніх компонентів у різних пропорціях; Вони можуть складатися з піщано-грязьових, піщано-галькових або будь-яких можливих комбінацій.
- Дифузне дно: вони є переходами між деякими попередніми типами і з’являються в місцях впадання течій, дельти річок, серед інших.
Прибережне дно в цілому дуже родюче, оскільки отримує великий внесок із стічних вод континенту, які зазвичай завантажені мінералами та органікою.
Фауна берегової лінії
Фауна прибережного дна в субліторальній зоні дуже широка, зменшуючи кількість видів у міру просування до супраліторальної зони (де є найстійкіші до висихання види).
Різноманітність фауни включає в себе черевоногі, ракоподібні, такі як банаки, губки, нематоди, копеподи, гідроїди, анемони, мохоподібні, морські шпигуни, поліхети, амфіподи, ізоподи, голкошкірі (морські їжаки), молюски, такі як мідії та восьминоги, краби і риба.
Корали, що є колоніальними тваринами, що містять мікроводорості у своїх тілах, також присутні на узбережжі і служать притулком для багатьох інших видів. Ці тварини потребують світла, щоб досягти їх, щоб їх симбіотичні мікророслини могли фотосинтезувати.
Рифи, що складають корали, називають "морськими джунглями", через велику кількість різноманітності видів, які вони розміщують.
Малюнок 3. Синя зірка (Linckia laevigata) опирається на тверді корали роду Acropora та Porites, у Великому Бар'єрному рифі, Австралія. Джерело: Авторське право (c) 2004 Річард Лінг
Флора берегової лінії
Рослини та водорості також присутні на узбережжі.
У тропічних і субтропічних водах характерні луки Таласії (в народі називаються черепахові трави), морський фанерогам (квітуча рослина). Ця рослина росте на м’яких піщаних днищах.
Міжребриста область (частина берегової лінії між рівнями максимального та мінімального припливів) може представити рослини, такі як мангрові дерева, пристосовані для вирощування на мулистих днищах, яким може не вистачати кисню (за аноксичних умов).
Рисунок 4. Акула медсестри (Gindingmostoma cirratum), що відпочиває на лузі черепахи (Thalassia testudinum). Джерело: Команда з біогеографії NOAA CCMA
Лісисті водорості
Однією з найпоширеніших субліторальних місць існування в помірних регіонах світу є великі «ліси» або «русла» водоростей, складені з груп бурих водоростей ордена Laminariales.
Ці громади важливі завдяки високій продуктивності праці та різноманітним безхребетним та рибним спільнотам, де вони перебувають. Такі ссавці, як тюлені, морські леви, морські видри та кити, навіть вважаються пов'язаними з цим типом середовища проживання.
Малюнок 5. Карта світового поширення лісів водоростей. Джерело: Максиміліан Доррбекер (Chumwa), через Wikimedia Commons
Ліси водоростей також породжують велику кількість дрейфових водоростей, особливо після штормів, які поселяються на прилеглих пляжах, де вони забезпечують джерело енергії для громад.
Малюнок 6. Дайвер у лісі Кельп у Каліфорнії, США. Джерело: Ед Бірман з міста Редвуд, США, через Wikimedia Commons
Альпійські ліси, які можуть простягатися до 30 м і більше над субстратом, надають вертикальної структури субліторальним скельним спільнотам.
Іноді ці обширні ліси можуть змінювати рівень освітлення в субстраті нижче, зменшувати вплив хвиль і турбулентності та змінювати наявні поживні речовини.
Рисунок 7. Морська видра та її дитинчата, що харчуються в лісі Кельп. Джерело: Ед Бірман з міста Редвуд, США, через Wikimedia Commons
-Океанське дно
Фізико-хімічні властивості
Глибоке море простягається по всій земній кулі вертикально, тобто від краю континентального шельфу до поверхів найглибших океанських окопів.
Фізичні та хімічні властивості водойми, що заповнює цей величезний простір, змінюються на всій його глибині. Ці властивості були використані для визначення характеристик морського дна.
Гідростатичний тиск: гідростатичний тиск (тиск води у воді) збільшується із глибиною, додаючи еквівалент 1 атмосфері (атм) на кожні 10 м.
Температура: У більшості країн світу глибоководні температури низькі (орієнтовний діапазон від -1 до +4 ° C, залежно від глибини та місця розташування), але надзвичайно стабільні.
Більшість глибоководних організмів ніколи не відчувають великих або швидких змін температури навколишнього середовища, за винятком тих, що мешкають у гідротермальних отворах, де перегріта рідина змішується з низькотемпературною донною водою.
Солоність і рН: постійні теплові умови на більшій частині глибокого океану, поєднуються зі стійкою солоністю і pH.
Потік енергії та речовини на океанському дні
Глибоке море занадто темне, тому воно не дозволяє проводити фотосинтез. Тому первинне виробництво зелених рослин (що є основою практично всіх наземних, прісноводних та мілководних морських екосистем) відсутнє.
Таким чином харчові полотна морського дна майже повністю залежать від органічних частинок, які висипаються з поверхні.
Розмір частинок варіюється від мертвих клітин фітопланктону до туш китів. У регіонах без вираженої сезонності глибоке море отримує постійний дощ з дрібних частинок (званий «морський сніг»).
Уздовж континентальної окраїни підводні каньйони можуть перекидати велику кількість морських трав, макроводоростей та висаджувати рослинні сміття на глибоке морське дно.
Рисунок 8. Підводний каньйон ріки Конго в Південно-Західній Африці, що показує близько 300 км каньйону Джерело: Мікенортон, від Вікімедіа
Частинки можуть споживатися тваринами середньої води, або деградуючи бактеріями, коли вони просідають через водяний стовп
Внаслідок цього різке зниження доступної їжі із збільшенням глибини, можливо, є фактором, який найбільше впливає на структуру глибоководних екосистем.
Агрегати мертвих клітин, прикріплені до слизових речовин та фекальних гранул зоопланктону, швидко просипають, накопичуючись на морському дні як видимі відкладення "фітодетріту".
Фауна океанського дна
Вплив темряви на форму тіла, поведінку та фізіологію глибоководних організмів найбільш очевидний у тварин, які населяють середню глибину.
Мезопелагіческіе (200-1000 м) і батипелагический (1000-4000 м) зони разом складають більше 1 млрд км - просторів мешкають активно плаваючі риба, головоногі і ракоподібні, а також з широким спектром желатинового зоопланктону ( медузи, сифонофори, тенофори, личинки, солянки та інші групи).
Глибокі морські організми демонструють біохімічну адаптацію для протидії впливу високого тиску на функцію ферментів і клітинних мембран. Однак темрява та дефіцит їжі - це фактори, які найбільше впливають на поведінку організму та тварин.
Наприклад, багато організмів на морському дні мають повільний обмін речовин, що в деяких випадках проявляється дуже довгою тривалістю життя.
У пустелі з дефіцитом поживних речовин океанічного дна гідротермальні отвори та туші китів та великих риб представляють справжні оазиси достатку.
Біолюмінесценція
Понад 90% видів тварин у цьому середовищі (на глибинах значно нижче максимального проникнення сонячного світла) виробляють світло. У деяких випадках таке виробництво світла відбувається через симбіотичні асоціації з люмінесцентними бактеріями.
Багато риб і головоноги мають складні споряджувальні структури (фотофори), які відображають, переломлюють або фільтрують випромінюване світло, незважаючи на збереження очей функціональними
Чисельність біолюмінесцентних організмів значно зменшується зі збільшенням глибини.
Дотик і запах
На відміну від великої кількості біолюмінесценції у глибокій товщі води дуже мало донних організмів (донних мешканців) виробляють світло. Деякі групи риб, які живуть близько до морського дна, мають зменшені очі і, як вважають, мають більш розвинені інші органи чуття, наприклад дотик.
Крихітні очі риби триноги (Батіптероїс) повинні бути малокорисні, але промені спеціалізованих грудних плавників, наділених розширеними спинномозковими нервами, дозволяють виявляти зміни навколо них, функціонуючи як механічно-чутливий матрикс.
Малюнок 9. Риба роду Bathypterois atricolor. Спостерігається велика кількість модифікованих придатків. Джерело: NOAA Управління з досліджень та досліджень океану, 2015 Хохону Моана
На морському дні є також фауна відлякувача, яка також розвинула гострий нюх (риба, краби, серед інших).
Різноманітність морського дна
За оцінками, існує сотні тисяч до понад 1 мільйон донтових (глибоководних) видів.
Такий високий рівень різноманітності є несподіваним у середовищі існування, що складається, головним чином, з одноманітних, бідних на види квартир.
Детритіворес і морське дно
Морське дно - це царство грязьових тварин. Губки, криноїди та інші живильники фільтрів знаходяться в районах, де водні потоки збільшують потік зважених частинок.
З іншого боку, на величезних абіссальних рівнинах переважають тварини, які виводять шкідливі речовини, які видобувають органічні речовини з донних відкладів.
Глибоководний осад як джерело їжі має перевагу в необмеженій кількості і є дуже доступним, але має мало поживну цінність.
У помірному та полярному океанах фітодетрит (розкладаються залишки рослинних організмів) забезпечує сезонну "вітрю" для екосистеми морського дна. Однак кількість надходить фітотритриту непередбачувана, і його поширення часто нерегулярне.
Великі і рясні голотуриди (морські огірки) є детритіворами абісальних глибин. Вони представляють різноманітні стратегії використання цього ефемерного джерела їжі.
Малюнок 10. Огірок або морський огірок, звичайний мешканець морського дна. Джерело: Фредерік Дюкарме, з Вікісховища
Список літератури
- Болье, С. (2002). Накопичення і доля фітодефіту на морському дні. Океанографія та морська біологія: щорічний огляд 40, 171-232.
- Bergquist, DC Williams, FM та Fisher, CR (2000). Рекорд довговічності глибоководних безхребетних. Природа. 403, 499-500.
- Corliss BA-1., Brown, CW, Sun, X. та зливи, WJ (2009). Глибокодонне денське різноманіття, пов'язане з сезонністю пелагічної продуктивності. Глибокоморські дослідження, частина I 56, 835-841.
- Glover, AG та Smith, CR (2003). Екосистема глибоководного дна: сучасний стан та перспективи антропогенних змін до 2025 року. Охорона навколишнього середовища. 30, 219-241.
- Левін, Л.А. (2003). Бентос мінімальної кисневої зони: адаптація та реакція громади на гіпоксію. Океанографія та морська біологія: щорічний огляд 41, 1-45.
- Тіль, Х. (1975). Розмірна структура глибоководного бентосу. Internationale Revue der Gesamten Hydrobiologie. 60, 575–606.