JŪROS DUGNAS: CHARAKTERISTIKOS, RELJEFAS, RŪŠYS, FLORA IR FAUNA - APLINKA

Dugnas yra iš žemės plutos dalis, kuri yra žemiau jūros. Jūros dugnas yra labai įvairus ir gali būti klasifikuojamas naudojant įvairius kintamuosius.

Pvz., Mes galime juos suskirstyti pagal medžiagą, iš kurios jie yra sudaryti, ir pagal jų grūdo dydį, tačiau taip pat turėtume nurodyti gylį, kuriame jie randami, taip pat pagal organizmus, kurie juos kolonizuoja (augalus ir gyvūnus).

1 pav. Skirtingų vandenyno padalijimų schema. Matomos padalos pagal atstumą iki kranto ir padalijimai pagal gylį. Šaltinis: „Oceanic divmissions.svg“: Chrisas huh, per „Wikimedia Commons“

Jūros dugnas geologiškai skiriasi nuo žemynų. Jis patiria amžinąjį formavimo ir sunaikinimo ciklą, formuojantį vandenynus ir kontroliuojantį didelę žemynų geologinę ir geologinę istoriją.

Bendrosios savybės

Geologiniai procesai nugręžia kranto liniją, nustato vandens gylį, kontroliuoja, ar dugnas nėra purvas, smėlio ar uoliena, sukuria naujas salas ir jūros dugną (kuriuos organizmai kolonizuoja) ir įvairiais būdais nustato jūrų buveinių pobūdį.

geologija

Geologinį vandenyno ir žemynų skirtumą lemia fiziniai ir cheminiai uolienų, sudarančių plutą, skirtumai kiekvienu atveju.

Vandenyno plutą, sudarančią jūros dugną, sudaro mineralų rūšis, vadinama bazaltu, kuri turi tamsią spalvą. Kitaip nei ši, dauguma žemyninių uolienų yra granito tipo, jų cheminė sudėtis skiriasi nuo bazalto ir šviesesnės spalvos.

Vidurio Atlanto kalvagūbris

Vidurio Atlanto kraigai yra struktūra, einanti per didelę planetos dalį šiaurės-pietų kryptimi ir iš kurios nuolat formuojasi jūros dugnas, atsiskiriant tektoninėms plokštėms.

2 paveikslas. Vidurio Atlanto kraiga žymi tektoninės plokštės ribą, iš kurios susidaro naujas jūros dugnas. Šaltinis: iš pradžių įkelta į anglų vikipediją: 2003 m. Spalio 21 d., 14.51. JamesDay (Aptarimas / įnašai). 200 × 415 (21 177 baitai) (Vidurio Atlanto kalnagūbrio žemėlapis) per „Wikimedia Commons“

Dėl šio reiškinio vandenyno dugnas prie kraigo yra jaunesnis (geologiškai) nei dugnas, esantis arčiausiai žemynų, nes jis buvo sukurtas neseniai.

Šis reiškinys daro įtaką dalelių sudėčiai ir dydžiui (be kitų kintamųjų), kurie daro įtaką skirtingoms buveinių rūšims ir jų gyventojams.

Geografija

Vandenynai užima apie 71% žemės paviršiaus, o jūros dugnas yra viena plačiausių buveinių pasaulyje.

Kita vertus, vandenynai nėra tolygiai pasiskirstę pusiaujo atžvilgiu. Šiaurės pusrutulyje yra 61% vandenynų, o pietiniame pusrutulyje - apie 80%. Šis paprastas skirtumas reiškia, kad pietiniame pusrutulyje vandenyno dugnas yra didesnis.

Vandenynų klasifikacija

Vandenynai tradiciškai skirstomi į keturis didelius baseinus:

Ramusis vandenynas

Tai yra didžiausias ir giliausias vandenynas, beveik toks pat didelis kaip ir visi kiti kartu, kurio atstumas yra 166,2 mln. Km ^2, o vidutinis gylis - 4 188 m.

Atlanto vandenynas

86,5 milijono km ² atstumu jis yra šiek tiek didesnis nei Indijos vandenynas (73,4 milijono km ² ), tačiau jų vidutinis gylis yra panašus (atitinkamai 3 736 ir 3 872 metrai).

Arkties vandenynas

Tai mažiausias ir sekliausias vandenynas, turintis apie 9,5 milijono km ² ir 1 130 m gylio.

Kelios negilios jūros, tokios kaip Viduržemio jūra, Meksikos įlanka ir Pietų Kinijos jūra, yra sujungtos su pagrindiniais vandenynų baseinais arba yra jų ribotos.

Ryšys tarp vandenynų

Nors paprastai vandenynus traktuojame kaip atskirus darinius, jie iš tikrųjų yra tarpusavyje susiję. Pagrindinių baseinų jungtys leidžia jūros vandeniui, medžiagoms ir kai kuriems organizmams judėti iš vieno vandenyno į kitą.

Jūros dugnas taip pat galėtų būti suprantamas kaip didelė sujungta sistema. Tačiau kiti kintamieji, tokie kaip vandenyno masės gylis tam tikrame taške, staigūs reljefo pokyčiai, be kita ko, nustato tikrąsias didžiąją vandenyno faunos ribas.

Jūros dugno tipai

Jūros dugno klasifikacija priklauso nuo skirtingų kintamųjų, tokių kaip jo gylis, šviesos skvarba, atstumas iki kranto, temperatūra ir jį sudarantis pagrindas.

Jūros dugną galima suskirstyti į:

-Kranto fonas

Kranto linijos svyruoja nuo didžiausios potvynio ribos iki ribos, nuo kurios priklauso eufotinė zona (apie 200 metrų), kur prasiskverbia saulės radiacija (ir vyksta fotosintezė).

Eufotinėje zonoje užgesinama 99% radiacijos, todėl fotosintezė negali vykti gilesnėse vietose.

Pakrantės dugno zonos

A) Viršūninė sritis, kuri nėra panardinta, bet kuriai didelę įtaką daro jūra.

B) Eititralinis plotas, kuris teka protarpiais, nuo žemos iki aukšto potvynio ribos.

C) Povandeninė zona, kuri visada yra panardinama ir kuri apima zoną nuo žemos bangos ribos iki eufotinės zonos. Ši pajūrio zona laikoma jūros dugnu.

Pakrantės tipai

Kita vertus, pakrantės dugnas taip pat klasifikuojamas pagal:

Homogeniniai dugnai : daugiausia sudaryti iš purvo, smėlio, mažų keterų, žvyro ar uolienų.
Mišrios lėšos: tai yra ankstesnių komponentų mišiniai skirtingomis proporcijomis; Jie gali būti sudaryti iš smėlio-purvo, smėlio-akmenukų ar bet kurio iš galimų derinių.
Difuziniai dugnai: jie yra perėjimai tarp kai kurių ankstesnių tipų ir atsiranda tose vietose, kur susikerta srovės, upių deltos.

Pakrantės dugnas iš esmės yra labai derlingas, nes jis daug prisideda iš žemyno nuotėkio vandenų, kuriuose paprastai yra mineralų ir organinių medžiagų.

Pakrantės fauna

Pakrantės dugno fauna yra labai plati subkontinento zonoje, mažėjant rūšių skaičiui, einant link viršžvaigždinės zonos (kurioje gausu išdžiūvimui atspariausių rūšių).

Faunos įvairovė apima pilvakojus, vėžiagyvius, tokius kaip baravykai, kempinės, nematodai, elniasparniai, hidroidai, anemonai, briuseliniai gyvūnai, jūros gurkšniai, policitai, varliagyviai, vienpakopiai, dygiaodžiai (jūriniai ežiai), moliuskai, tokie kaip midijos ir aštuonkojai, krabai, krevetės. ir žuvis.

Koralai, kolonijiniai gyvūnai, kurių kūne yra mikrodumblių, taip pat yra pakrantėje ir yra daugelio kitų rūšių prieglobstis. Šiems gyvūnams reikia šviesos, kad juos pasiektų, kad jų simbiotiniai mikrodumbliai galėtų fotosintezuoti.

Rifai, iš kurių sudaryti koralai, yra vadinami „jūros džiunglėmis“ dėl didžiulės jų rūšių įvairovės.

Pakrantės flora

Pakrantėje taip pat yra augalų ir dumblių.

Atogrąžų ir subtropikų vandenyse būdingos Thalassia (liaudiškai vadinamos vėžlių žole) pievos, jūrinės phanerogamos (žydintis augalas). Šis augalas auga minkštuose smėlinguose dugnuose.

Tarpvandeniniame regione (pakrantės dalis tarp maksimalaus ir minimalaus potvynio lygio) gali būti augalų, tokių kaip mangrovės, pritaikyti augti dumbliniuose dugnuose, kuriuose gali trūkti deguonies (esant anoksinėms sąlygoms).

4 pav. Slaugytojo ryklys (Ginglymostoma cirratum), ilsintis ant vėžlių žolės (Thalassia testudinum) pievos. Šaltinis: NOAA CCMA biogeografijos komanda

Rudadumbliai

Viena iš labiausiai paplitusių subklitorinių buveinių vidutinio klimato regionuose yra didieji Kelpės „miškai“ arba „lovos“, sudaryti iš Laminariales rūšies rudųjų dumblių grupių.

Šios bendruomenės yra svarbios dėl jų didelio produktyvumo ir įvairių bestuburių bei žuvų bendruomenių, kuriose gyvena. Žinduoliai, tokie kaip ruoniai, jūrų liūtai, jūrinės ūdros ir banginiai, netgi laikomi susijusiais su šio tipo buveinėmis.

5 pav. Rudadumblių miškų pasiskirstymo pasaulyje žemėlapis. Šaltinis: Maximilian Dörrbecker (Chumwa), per „Wikimedia Commons“

Kaspinuočių miškai taip pat sukelia didelius dreifuojančių dumblių kiekius, ypač po audrų, kurie apsigyvena netoliese esančiuose paplūdimiuose, kur jie teikia energijos šaltinį bendruomenėms.

6 paveikslas. Naras Kelp miške Kalifornijoje, JAV. Šaltinis: Ed Bierman iš Redwood City, JAV, per „Wikimedia Commons“

Rugiagėlių miškai, kurie gali išsikišti iki 30 m ar daugiau nei substratas, suteikia povandeninių uolienų bendrijoms vertikalią struktūrą.

Kartais šie ekstensyvūs miškai gali pakeisti šviesos lygį apačioje esančiame substrate, sumažinti bangų ir turbulencijos poveikį bei įvairinti turimas maistines medžiagas.

7 pav. Jūrų ūdra ir jos jaunikliai, maitinantis rudadumblių miške. Šaltinis: Ed Bierman iš Redwood City, JAV, per „Wikimedia Commons“

- Vandenyno dugnas

Fizikinės ir cheminės savybės

Gili jūra driekiasi visame Žemės rutulyje vertikaliai, tai yra, nuo žemyninio šelfo krašto iki giliausių vandenyno tranšėjų grindų.

Fizinės ir cheminės vandens telkinio, kuris užpildo šią didelę erdvę, savybės skiriasi visame jo gylyje. Šios savybės buvo naudojamos apibrėžti jūros dugno savybes.

Hidrostatinis slėgis: hidrostatinis slėgis (vandens stulpelio slėgis) didėja gyliu, pridedant 1 atmosferos (atm) ekvivalentą kas 10 m.

Temperatūra: Daugelyje pasaulio vietų giliavandenių vandenynų temperatūra yra žema (apytiksliai nuo -1 iki +4 ° C, priklausomai nuo gylio ir vietos), tačiau ypač stabili.

Daugelis giliavandenių organizmų niekada nejaučia didelių ar greitų aplinkos temperatūros pokyčių, išskyrus tuos, kurie gyvena hidroterminėse angose, kur perkaitinti skysčiai susimaišo su žemos temperatūros dugno vandeniu.

Druskingumas ir pH: pastovios šiluminės sąlygos daugumoje giluminio vandenyno, derinamos su stabiliu druskingumu ir pH.

Energijos ir materijos srautas vandenyno dugne

Gili jūra yra per tamsi, todėl neleidžia vykti fotosintezei. Todėl žaliųjų augalų (kurie yra praktiškai visų sausumos, gėlo vandens ir seklių jūrų ekosistemų pagrindas) pirminės produkcijos nėra.

Tokiu būdu jūros dugno maisto tinklai beveik visiškai priklauso nuo organinių dalelių, kurios nusėda nuo paviršiaus.

Dalelių dydis skiriasi nuo negyvų fitoplanktono ląstelių iki banginių skerdenų. Regionuose, kuriuose nėra ryškių sezoniškumų, giliajame vandenyje nuolat tirpsta mažos dalelės (vadinamos „jūros sniegu“).

Palei žemyno pakraščius povandeniniai kanjonai gali išpilti didelius jūros augalų, makrodumblių ir sausumos augalų šiukšlių kiekius į gilų jūros dugną.

8 pav. Povandeninis Kongo upės kanjonas Pietvakarių Afrikoje, rodantis apie 300 km kanjono. Šaltinis: Mikenorton, iš „Wikimedia Commons“

Daleles gali sunaudoti viduržemio vandens gyvūnai arba suardyti bakterijos, kai jie paskęsta per vandens koloną

Dėl to smarkiai sumažėjęs turimas maistas didėjant gyliui yra bene didžiausias poveikis giliavandenių ekosistemų struktūrai.

Negyvų ląstelių agregatai, pritvirtinti prie gleivinių medžiagų, ir zooplanktono išmatų granulės greitai sveriasi, kaupdamiesi jūros dugne kaip matomos „fitodetrito“ sankaupos.

Vandenyno dugno fauna

Tamsos poveikis giliavandenių organizmų kūno formoms, elgsenai ir fiziologijai yra akivaizdžiausias vidutiniame gylyje gyvenantiems gyvūnams.

Mezopelaginės (200–1000 m) ir bathypelagic (1000–4000 m) zonos kartu sudaro daugiau kaip 1 milijardą km ³ ploto, kuriame gyvena aktyviai plaukiančios žuvys, galvakojai moliuskai ir vėžiagyviai, kartu su įvairiausiais želatiniais zooplanktonais ( medūzos, sifonoforai, tenoforai, lervos, druskos ir kitos grupės).

Giliavandeniai jūros organizmai turi biocheminį prisitaikymą, kad neutralizuotų aukšto slėgio poveikį fermentų ir ląstelių membranų funkcijai. Tačiau tamsa ir maisto trūkumas yra tie veiksniai, kurie labiausiai veikia kūno ir gyvūnų elgesį.

Pavyzdžiui, daugelis jūros dugno organizmų metabolizuoja lėtai, o tai kai kuriais atvejais pasireiškia labai ilga gyvenimo trukme.

Vandenyno dugno dykumoje, kurioje trūksta maistinių medžiagų, hidroterminės angos ir banginių bei didelių žuvų skerdenos yra tikros gausos oazės.

Bioliuminescencija

Daugiau nei 90% gyvūnų rūšių šioje aplinkoje (gylyje, esančiame daug žemiau nei maksimaliai prasiskverbia saulės spinduliai) skleidžia šviesą. Kai kuriais atvejais ši šviesos gamyba atsiranda dėl simbiotinių asociacijų su liuminescencinėmis bakterijomis.

Daugybė žuvų ir galvakojų galvijų turi sudėtingas papildomas struktūras (fotoforus), kurios atspindi, laužo ar filtruoja skleidžiamą šviesą, nepaisant to, kad jų akys funkcionuoja.

Bioliuminescencinių organizmų gausumas žymiai sumažėja didėjant gyliui.

Palieskite ir užuoskite

Priešingai nei dideliame bioliuminescencijos kiekyje giluminiame vandens stulpelyje, labai nedaug bentoso organizmų (dugno gyventojų) skleidžia šviesą. Kai kurioms žuvų grupėms, gyvenančioms arti jūros dugno, yra sumažėjusios akys ir, manoma, kad jos turi labiau išplėtotus kitus pojūčius, pavyzdžiui, lietimą.

Mažos trikojo žuvies (Bathypterois) akys gali būti nenaudingos, tačiau specializuotų krūtinkaulio pelekų, turinčių išsiplėtusius stuburo nervus, spinduliai leidžia aptikti pokyčius aplink juos, veikiant kaip mechaniškai jautrus matrica.

9 pav. Bathypterois atricolor genties žuvis. Pastebėta daugybė modifikuotų priedų. Šaltinis: NOAA Vandenyno tyrinėjimo ir tyrimų biuras, 2015 m. Hohonu Moana

Jūros dugne taip pat yra šaliklinės faunos, kuriai taip pat būdingas uoslės jausmas (be kita ko, žuvys, krabai).

Jūros dugno įvairovė

Manoma, kad ten yra nuo šimtų tūkstančių iki daugiau nei 1 milijono bentoso (giliavandenių) rūšių.

Tokioje didelėje įvairovėje netikėta buveinė, kurią visų pirma sudaro monotoniški, rūšių neturtingi purvo butai.

Detritivores ir jūros dugnas

Jūros dugnas yra purvą valgančių gyvūnų karalystė. Kempinės, krinoidai ir kiti filtrų tiektuvai randami tose vietose, kur vandens srovės padidina suspenduotų dalelių srautą.

Kita vertus, didžiulėse bedugnėse lygumose vyrauja detritivore auginami gyvūnai, kurie iš dugno nuosėdų išskiria organines medžiagas.

Giliavandenių jūros nuosėdų, kaip maisto šaltinio, pranašumas yra tai, kad jų kiekis neribotas, jos yra labai lengvai prieinamos, tačiau turi mažai maistinės vertės.

Vidutinio klimato ir poliariniuose vandenynuose fitodetritas (suyrantys augalų organizmų likučiai) suteikia sezoninį „vėjį“ jūros dugno ekosistemai. Tačiau atvykstantis fitodetritas yra nenuspėjamas ir jo pasiskirstymas dažnai būna nereguliarus.

Dideli ir gausūs holoturidai (jūros agurkai) yra bedugnės gelmių detritivoriai. Jie pateikia įvairias strategijas, kaip išnaudoti šį efemerišką maisto šaltinį.

10 pav. Agurkas arba jūros agurkas, paprastas jūros dugno gyventojas. Šaltinis: Frédéric Ducarme, iš „Wikimedia Commons“

Nuorodos

Beaulieu, S. (2002). Fitodefito kaupimasis ir likimas jūros dugne. Okeanografija ir jūrų biologija: metinė apžvalga 40, 171–232.
Bergquist, DC Williams, FM ir Fisher, CR (2000). Giliavandenių bestuburių ilgaamžiškumo įrašas. Gamta. 403, 499-500.
Corliss BA-1., Brown, CW, Sun, X. ir Showers, WJ (2009). Giliavandenių dugnų įvairovė, susijusi su pelaginių žuvų produktyvumo sezoniškumu. Giliavandenių tyrimų I dalis, 56, 835–841.
Glover, AG ir Smith, CR (2003). Giliavandenių dugnų ekosistema: dabartinė antropogeninių pokyčių būklė ir perspektyvos iki 2025 metų. Aplinkos apsauga. 30, 219–241.
Levinas, LA (2003). Minimalios deguonies zonos bentosas: adaptacija ir bendruomenės reakcija į hipoksiją. Okeanografija “ir jūrų biologija: metinė apžvalga 41, 1–45.
Thiel, H. (1975). Giliavandenio bentoso dydžio struktūra. Internationale Revue der Gesamten Hydrobiologie. 60, 575-606.

JŪROS DUGNAS: CHARAKTERISTIKOS, RELJEFAS, RŪŠYS, FLORA IR FAUNA - APLINKA - 2025