MERENPOHJA: OMINAISUUDET, HELPOTUS, TYYPIT, KASVISTO JA ELÄIMISTÖ - YMPÄRISTÖ

Merenpohjan on osa maankuoren, että on merenpinnan alapuolella. Merenpohja on hyvin monimuotoinen ja se voidaan luokitella käyttämällä useita muuttujia.

Voimme esimerkiksi luokitella ne niiden muodostavan materiaalin ja jyvien koon mukaan, mutta meidän on myös määriteltävä syvyys, jolla niitä löytyy, sekä organismit, jotka niitä kolonisoivat (kasvit ja eläimet).

Kuva 1. Kaavio eri valtameren jakoista. Etäisyydet rantaan nähden ja syvyyteen perustuvat jaottelut näkyvät. Lähde: Oceanic divitions.svg: Chris huh, Wikimedia Commonsin kautta

Merenpohja eroaa geologisesti mantereista. Se kokee jatkuvan muodostumis- ja tuhoutumisjakson, joka muodostaa valtameret ja hallitsee suurta osaa maanosien geologiasta ja geologisesta historiasta.

Yleispiirteet, yleiset piirteet

Geologiset prosessit rajaavat rantaviivaa, määrittävät veden syvyyden, hallitsevat onko pohja mutaista, hiekkaa tai kallioista, luovat uusia saaria ja pohjarantoja (joita organismit kolonisoivat) ja määrittelevät meren elinympäristöjen luonteen monin tavoin.

geologia

Geologinen ero valtameren ja maanosien välillä johtuu kemiallisista fysikaalisista ja kemiallisista eroista, jotka muodostavat kuoren kussakin tapauksessa.

Merenpohja, joka muodostaa merenpohjan, koostuu tyypillisestä mineraalityypistä, nimeltään basaltti, jolla on tumma väri. Toisin kuin tämä, suurin osa mantereen kivistä on graniittityyppiä, kemiallinen koostumus on erilainen kuin basaltti ja vaaleampi.

Mid-Atlantic Ridge

Keski-Atlantin harjanne on rakenne, joka kulkee hyvän osan planeettaa pohjois-etelä-suunnassa ja josta merenpohja muodostuu jatkuvasti tektonisten levyjen erottelun seurauksena.

Kuva 2. Keski-Atlantin harjanne merkitsee tektonisen levyn rajaa, josta uusi merenpohja syntyy. Lähde: alun perin ladattu englanninkieliseen wikipediaan: 14.51, 21. lokakuuta 2003. JamesDay (Keskustelu / kirjoitukset). 200 × 415 (21 177 tavua) (Atlantin keskikohta) Wikimedia Commonsin kautta

Tämän ilmiön takia harjanteen lähellä oleva merenpohja on (geologisesti) nuorempi kuin maanosia lähinnä oleva pohja, koska se on syntynyt viime aikoina.

Tällä ilmiöllä on vaikutuksia hiukkasten koostumukseen ja kokoon (muiden muuttujien joukossa), jotka vaikuttavat erityyppisiin luontotyyppeihin ja niiden asukkaisiin.

Maantiede

Valtameret kattavat noin 71% maan pinnasta, merenpohjan ollessa yksi maailman laajimmista elinympäristöistä.

Toisaalta valtameret eivät ole jakautuneet tasaisesti päiväntasaajan suhteen. Pohjoisella pallonpuoliskolla valtameriä on 61%, eteläisen pallonpuoliskon alueella noin 80%. Tämä yksinkertainen ero tarkoittaa, että merenpohja on suurempi eteläisellä pallonpuoliskolla.

Valtamerten luokittelu

Valtameret luokitellaan perinteisesti neljään suureen altaaseen:

Tyyni valtameri

Se on suurin ja syvin valtameri, melkein yhtä suuri kuin kaikki muut yhdessä, 166,2 miljoonalla km ² ja keskimääräinen syvyys 4 188 metriä.

Atlantti

Alueella 86,5 miljoonaa km ² se on hiukan suurempi kuin Intian valtameri (73,4 miljoonaa km ²), mutta nämä kaksi ovat keskimääräisen syvyyden suhteen samanlaiset (vastaavasti 3 736 ja 3 872 metriä).

Jäämeri

Se on pienin ja matalain valtameri, noin 9,5 miljoonaa km ² ja syvyys 1.130 m.

Useat matalat meret, kuten Välimeri, Meksikonlahti ja Etelä-Kiinanmeri, ovat yhteydessä tärkeimpiin valtamerealueisiin tai niillä on vähäinen merkitys.

Yhteys valtamereihin

Vaikka käsittelemme valtameriä yleensä erillisinä kokonaisuuksina, ne tosiasiallisesti liittyvät toisiinsa. Päävesistöjen väliset yhteydet mahdollistavat meriveden, materiaalien ja joidenkin organismien siirtymisen valtamerestä toiseen.

Merenpohja voitaisiin myös ajatella suureksi toisiinsa kytketyksi järjestelmäksi. Kuitenkin muut muuttujat, kuten valtameren massan syvyys tietyssä pisteessä, äkilliset muutokset helpotuksessa, muun muassa, asettavat todelliset rajat suurelle osalle valtameren eläimistöä.

Merenpohjan tyypit

Merenpohjan luokittelu riippuu erilaisista muuttujista, kuten sen syvyydestä, valon tunkeutumisesta, etäisyydestä rannikosta, lämpötilasta ja sen muodostavasta alustasta.

Merenpohja voidaan luokitella:

-Rannikko tausta

Rannikkoviivat vaihtelevat vuoroveden korkeimmasta rajasta rajaan, joka määrittää eufoottisen vyöhykkeen (noin 200 metriä), johon aurinko säteily tunkeutuu (ja tapahtuu fotosynteesi).

Euphotisella vyöhykkeellä 99% säteilystä sammuu, mikä tekee fotosynteesin mahdottomaksi tapahtua syvemmillä alueilla.

Rannikon pohja-alueet

A) Ylikansallinen alue, joka ei ole veden alla, mutta meri vaikuttaa siihen suuresti.

B) Eulitoraalinen alue, joka tulvii ajoittain, lasku- ja laskurajasta.

C) Sub-rannikkovyöhyke, joka on aina vedenalainen ja joka sisältää vyöhykkeen laskuveden rajasta euphotiselle vyöhykkeelle. Tätä rannikkoaluetta pidetään merenpohjana.

Rannikkolajit

Toisaalta rannikkopohja luokitellaan myös sen koostumuksesta riippuen:

Homogeeniset pohjat : koostuvat pääasiassa mutaa, hiekkaa, pieniä harjuja, soraa tai kallioita.
Sekarahastot: ne ovat sekoituksia aikaisemmista komponenteista eri suhteissa; Ne voivat koostua hiekka-mudasta, hiekkakivistä tai mistä tahansa mahdollisista yhdistelmistä.
Hajapohjat: ne ovat siirtymiä joidenkin aikaisempien tyyppien välillä, ja ne esiintyvät muun muassa virtausten yhtymäkohdassa, jokien suistoissa.

Rannikkopohja on yleensä erittäin hedelmällinen, koska se saa suuren osan mantereen valumavesistä, joissa yleensä on mineraaleja ja orgaanisia aineita.

Rantaviivan eläimistö

Rannikkopohjan eläimistö on erittäin laaja suuralueella, mikä vähentää lajien lukumäärää etenemällä kohti ylikansallista vyöhykettä (jossa on kuivumisen kannalta vastustuskykyisimpiä lajeja).

Eläinlajikkeisiin kuuluu muun muassa kotikot, äyriäiset, kuten silkkirokot, sienet, nematodit, selkärankaat, hydroidit, perhoset, sammakkoeläimet, merikilpikot, polykytit, ampifododit, isopodit, piikkinahkaiset (merisiilit), nilviäiset, kuten simpukat ja mustekalat, rapuja, katkarapu ja kalat.

Korallit, jotka ovat siirtomaaeläimiä, joissa on kehossaan mikroleviä, ovat myös rannikolla ja toimivat turvapaikkana monille muille lajeille. Nämä eläimet tarvitsevat valoa päästäkseen niihin, jotta niiden symbioottiset mikrolevät voivat fotosyntesoitua.

Korallien muodostavia riuttoja kutsutaan "meridžigeleiksi" niiden isäntälajien monimuotoisuuden vuoksi.

Rannikon kasvisto

Kasveja ja leviä esiintyy myös rannikolla.

Trooppisissa ja subtrooppisissa vesissä Thalassian (nimeltään kilpikonna ruoho) niityt, meri-phanerogaami (kukkiva kasvi), ovat tyypillisiä. Tämä kasvi kasvaa pehmeillä, hiekkaisilla pohjoilla.

Vuorovesivarojen alue (osa rannikkorajojen enimmäis- ja vähimmäisvuoroveden tasoa

Kuva 4. Hoitajahai (Ginglymostoma cirratum), joka lepää kilpikonnaheinän niityllä (Thalassia testudinum). Lähde: NOAA CCMA: n biogeografiatiimi

Merilevä metsät

Yksi yleisimmistä sub-rannikkoalueiden elinympäristöistä leutoalueilla maailmassa on Kelpin suuret ”metsät” tai ”sängyt”, jotka koostuvat Laminariales-luokan ruskeleväryhmistä.

Nämä yhteisöt ovat tärkeitä niiden korkean tuottavuuden ja isäntämaan monimuotoisten selkärangattomien ja kalayhteisöjen vuoksi. Nisäkkäiden, kuten hylkeiden, merileijonien, merisaukkojen ja valaiden, katsotaan jopa liittyvän tämän tyyppisiin luontotyyppeihin.

Kuva 5. Kartta merilevän metsien maailmanlaajuisesta jakautumisesta. Lähde: Maximilian Dörrbecker (Chumwa), Wikimedia Commonsin kautta

Merilevämetsät aiheuttavat myös suuria määriä ajeleväleviä, etenkin myrskyjen jälkeen, jotka asettuvat läheisille rannoille, joista ne tarjoavat energialähteen yhteisöille.

Kuva 6. Sukeltaja Kelp-metsässä Kaliforniassa, USA. Lähde: Ed Bierman Redwood Citystä, USA, Wikimedia Commonsin kautta

Merilevämetsät, jotka voivat ulottua jopa 30 metriin tai enemmän substraatin yläpuolelle, antavat pystysuuntaisen rakenteen merenpohjan kallioyhteisöille.

Joskus nämä laajat metsät voivat muuttaa alapinnan substraatin valotasoja, vähentää aaltojen ja turbulenssin vaikutusta ja vaihdella käytettävissä olevia ravintoaineita.

Kuva 7. Merisaukko ja hänen pennut ruokkivat merilevää metsässä. Lähde: Ed Bierman Redwood Citystä, USA, Wikimedia Commonsin kautta

-Veren pohja

Fysikaalis-kemialliset ominaisuudet

Syvä meri ulottuu maapallon poikki pystysuoraan, ts. Mannerjalustan reunasta syvimpien valtamerten kourujen kerroksiin.

Tämän valtavan tilan täyttävän vesimuodostuman fysikaaliset ja kemialliset ominaisuudet vaihtelevat sen syvyyden mukaan. Näitä ominaisuuksia on käytetty merenpohjan ominaisuuksien määrittelemiseen.

Hydrostaattinen paine: hydrostaattinen paine (vesipylvään paine) nousee syvyydessä lisäämällä yhtä ilmakehän (atm) jokaista 10 metriä kohti.

Lämpötila: Suurimmassa osassa maailmaa syvänmeren lämpötilat ovat alhaiset (likimääräinen alue -1 - +4 ° C, syvyydestä ja sijainnista riippuen), mutta erittäin vakaa.

Useimmissa syvänmeren organismeissa ei koskaan esiinny suuria tai nopeita muutoksia ympäristön lämpötilassa, paitsi ne, jotka asuvat hydrotermisissä tuuletusaukkoissa, joissa ylikuumennetut nesteet sekoittuvat matalan lämpötilan pohjaveteen.

Suolapitoisuus ja pH: vakio lämpöolosuhteet suurimmassa osassa syvänmerta, yhdessä vakaan suolapitoisuuden ja pH: n kanssa.

Energian ja aineen virtaus merenpohjassa

Syvänmeri on liian tumma, joten se ei salli fotosynteesiä. Siksi vihreiden kasvien alkutuotanto (joka on käytännössä kaikkien maan, makean veden ja matalien meriekosysteemien perusta) puuttuu.

Tällä tavalla merenpohjan ruokarainat riippuvat melkein kokonaan orgaanisista hiukkasista, jotka uppoutuvat pinnasta.

Hiukkasten koko vaihtelee kasviplanktonin kuolleista soluista valaiden ruhoihin. Alueilla, joilla ei ole merkittävää kausivaihtelua, syvänmereen tulee jatkuvasti pisaroita pieniä hiukkasia (nimeltään ”merilumi”).

Manner-reunojen varrella vedenalaiset kanjonit voivat suppiloida syviä merenpohjaan suuria määriä merirohuja, makroleviä ja land kasvien roskia.

Kuva 8. Kongojoen vedenalainen kanjoni Lounais-Afrikassa, joka näyttää noin 300 km kanjonista Lähde: Mikenorton, Wikimedia Commonsista

Välimeren eläimet voivat kuluttaa hiukkasia tai bakteereita hajottaa ne, kun ne uppoavat vesipylvään läpi

Tästä johtuva saatavissa olevan ruoan jyrkkä lasku syvyyden kasvaessa on ehkä tekijä, joka vaikuttaa eniten syvänmeren ekosysteemien rakenteeseen.

Mukalisiin aineisiin kiinnittyneet kuolleiden solujen aggregaatit ja eläinplanktonin ulostepelletit uppoavat nopeasti ja kerääntyvät merenpohjaan näkyvinä ”kasvinsuojeluaineen” saostumina.

Merenpohjan eläimistö

Pimeyden vaikutukset kehon muotoon, käyttäytymiseen ja fysiologiaan syvänmeren organismeissa käyvät ilmeisimmin esiin eläimillä, jotka asuvat keskimäärin.

Mesopelagiset (200-1000 m) ja bathypelagic (1000-4000 m) vyöhykkeet muodostavat yhdessä yli miljardi km ³ tilaa, jonka asuttavat aktiivisesti uivat kalat, pääjalkaiset ja äyriäiset yhdessä monenlaisten gelatiinisen eläinplanktonin (meduusat, sifonofoorit, tenoforeet, toukat, suolat ja muut ryhmät).

Syvänmeren organismeilla on biokemiallisia mukautumisia korkean paineen vaikutusten torjumiseksi entsyymien ja solukalvojen toiminnassa. Pimeys ja ruokapula ovat kuitenkin tekijöitä, jotka vaikuttavat eniten kehon ja eläinten käyttäytymiseen.

Esimerkiksi monien merenpohjan organismien aineenvaihdunta on hidasta, mikä ilmenee joissakin tapauksissa erittäin pitkäksi elinaikaksi.

Merenpohjan ravintoainevajassa autiomaassa hydrotermiset tuuletusaukot sekä valaiden ja suurten kalojen ruhot edustavat todellisia runsaasti keita.

bioluminenssi

Yli 90% eläinlajeista tässä ympäristössä (syvyydessä, joka on selvästi alle auringonvalon suurimman läpäisyn) tuottaa valoa. Joissakin tapauksissa tämä valontuotanto johtuu symbioottisista assosiaatioista luminesoivien bakteerien kanssa.

Monilla kaloilla ja pääjalkaisilla on monimutkaiset apurakenteet (valokuvat), jotka heijastavat, taittavat tai suodattavat säteilevää valoa, vaikka niiden silmät pysyisivät toiminnassa

Bioluminesoivien organismien määrä vähenee huomattavasti syvyyden kasvaessa.

Kosketa ja haise

Toisin kuin syvävesipylväässä olevalla suurella määrällä bioluminesenssia, hyvin harvat pohjaeliöstöt (pohjan asukkaat) tuottavat valoa. Joillakin kalaryhmillä, jotka elävät lähellä merenpohjaa, on vähentynyt silmä ja niiden uskotaan olevan kehittyneempiä muita aisteja, kuten kosketusta.

Jalustakalojen (Bathypterois) pienistä silmistä on oltava vähän hyötyä, mutta laajentuneiden selkähermojen kanssa erikoistuneiden rintakeinojen säteet antavat niiden havaita ympäröivän muutoksen, toimien mekaanisesti herkkänä matriisina.

Kuva 9. Bathypterois atricolor-suvun kala. Havaitaan suuri määrä modifioituja lisäyksiä. Lähde: NOAA-valtameren etsintä- ja tutkimustoimisto, 2015 Hohonu Moana

Merenpohjassa on myös torjunta-eläimistö, joka on myös kehittänyt kiihkeän hajuajuuden (mm. Kalat, raput).

Merenpohjan monimuotoisuus

Arvioidaan, että siellä on satoja tuhansia - yli miljoona miljoona pohjamerta (syvänmeren) lajia.

Tällainen korkea monimuotoisuuden taso on odottamatonta elinympäristössä, joka koostuu pääasiassa yksitoikkoisista, lajeista huonoista lietteistä.

Detritivores ja merenpohja

Merenpohja on mutaa syövien eläinten valtakunta. Sieniä, krinoideja ja muita suodatinsyöttölaitteita löytyy alueilta, joilla vesivirrat lisäävät suspendoituneiden hiukkasten virtausta.

Toisaalta valtavia abyssal-tasangoja hallitsevat detritivore-eläimet, jotka poistavat orgaanisia aineita pohjasedimenteistä.

Syvänmeren sedimentin ravintolähteenä on se etu, että sitä on rajoittamattomia määriä ja se on hyvin saatavissa, mutta sillä on vähän ravintoarvoa.

Laukaisessa ja polaarisessa valtameressä fytodetritus (hajoavat kasvien eliöiden jäännökset) tarjoaa kausittaisen "tuulen" merenpohjan ekosysteemille. Saadun fytodetrituksen määrää ei kuitenkaan voida ennustaa ja sen leviäminen on usein epäsäännöllistä.

Suuret ja runsaat holoturidit (merikurkut) ovat abtritalin syvyyksien vähärasvaisia. Ne esittävät erilaisia strategioita tämän lyhytaikaisen ruokalähteen hyödyntämiseksi.

Kuva 10. Kurkku tai meri kurkku, tavallinen asukas merenpohjassa. Lähde: Frédéric Ducarme, Wikimedia Commonsista

Viitteet

Beaulieu, S. (2002). Fytodeffituksen kertyminen ja kohtalo merenpohjassa. Oceanografia ja meribiologia: vuosikatsaus 40, 171–232.
Bergquist, DC Williams, FM ja Fisher, CR (2000). Syvänmeren selkärangattomien pitkäikäisyysrekisteri. Nature. 403, 499 - 500.
Corliss BA-1., Brown, CW, Sun, X. ja Showers, WJ (2009). Pohjanmeren syvänmeren monimuotoisuus, joka liittyy pelagisen tuottavuuden kausiluonteisuuteen. Syvänmeren tutkimus, osa I 56, 835-841.
Glover, AG ja Smith, CR (2003). Syvänmeren pohjaekosysteemi: ihmisen toiminnan muutostilanne ja näkymät vuoteen 2025 mennessä. Ympäristönsuojelu. 30, 219 - 241.
Levin, LA (2003). Hapen vähimmäisvyöhykkeen bentos: sopeutuminen ja yhteisövaste hypoksiaan. Valtameri- ja meribiologia: vuosikatsaus 41, 1-45.
Thiel, H. (1975). Syvänmeren bentosin kokorakenne. Internationale Revue der Gesamten Hydrobiologie. 60, 575 - 606.

MERENPOHJA: OMINAISUUDET, HELPOTUS, TYYPIT, KASVISTO JA ELÄIMISTÖ - YMPÄRISTÖ - 2025