JŪRAS DIBENS: RAKSTUROJUMS, RELJEFS, VEIDI, FLORA UN FAUNA - VIDE

Jūras dibens ir zemes garozas daļa, kas atrodas zem jūras. Jūras dibens ir ļoti daudzveidīgs, un to var klasificēt, izmantojot vairākus mainīgos lielumus.

Piemēram, mēs tos varam klasificēt pēc materiāla, kas tos veido, un to graudu lieluma, bet mums arī jāprecizē dziļums, kādā tie ir atrodami, kā arī organismi, kas tos kolonizē (augi un dzīvnieki).

1. attēls. Dažādu okeāna sadalījumu shēma. Ir redzamas dalīšanas, kas balstītas uz attālumu līdz krastam, un dalījumi, kuru pamatā ir dziļums. Avots: Okeānu divīzijas.svg: Kriss Hū, izmantojot Wikimedia Commons

Jūras dibens ir ģeoloģiski atšķirīgs no kontinentiem. Tas piedzīvo pastāvīgu veidošanās un iznīcināšanas ciklu, kas veido okeānus un kontrolē lielu daļu kontinentu ģeoloģijas un ģeoloģiskās vēstures.

Vispārīgais raksturojums

Ģeoloģiskie procesi veido krasta līniju, nosaka ūdens dziļumu, kontrolē, vai dibens ir dubļains, smilšains vai akmeņains, veido jaunas salas un jūras krastus (ko organismi kolonizē) un daudzējādā ziņā nosaka jūras biotopu raksturu.

ģeoloģija

Ģeoloģiskā atšķirība starp okeānu un kontinentiem ir saistīta ar fizikālajām un ķīmiskajām atšķirībām klintīs, kas katrā gadījumā veido garoza.

Okeāna garoza, kas veido jūras dibenu, sastāv no minerālu veida, ko sauc par bazaltu un kam ir tumša krāsa. Atšķirībā no tā, lielākā daļa kontinentālo iežu ir granīta tipa, ar atšķirīgu ķīmisko sastāvu nekā bazalts un gaišāku krāsu.

Vidusatlantijas grēda

Vidusatlantijas grēda ir struktūra, kas caur labu planētas daļu iet ziemeļu-dienvidu virzienā un no kuras pastāvīgi veidojas jūras dibens tektonisko plākšņu atdalīšanas rezultātā.

2. attēls. Vidusatlantijas grēda apzīmē tektonisko plākšņu robežu, no kuras rodas jauns jūras dibens. Avots: sākotnēji augšupielādēts angļu vikipēdijā: 2003. gada 21. oktobrī plkst. 14.51. JamesDay (Runa / līdzautors). 200 × 415 (21 177 baiti) (Vidusatlantijas kores karte), izmantojot Wikimedia Commons

Šīs parādības dēļ okeāna dibens pie kores ir jaunāks (ģeoloģiski) nekā kontinentiem vistuvāk esošais dibens, jo tas nesen izveidojies.

Šai parādībai ir ietekme uz daļiņu sastāvu un lielumu (starp citiem mainīgajiem lielumiem), kas ietekmē dažādus biotopu veidus un to iedzīvotājus.

Ģeogrāfija

Okeāni sedz apmēram 71% no zemes virsmas, jūras gultne ir viena no visizplatītākajām dzīvotnēm pasaulē.

No otras puses, okeāni nav vienmērīgi sadalīti attiecībā pret ekvatoru. Ziemeļu puslodē ir 61% okeānu, bet dienvidu puslodē - aptuveni 80%. Šī vienkāršā atšķirība nozīmē, ka dienvidu puslodē ir lielāks okeāna dibena pagarinājums.

Okeānu klasifikācija

Okeānus tradicionāli iedala četros lielos baseinos:

Klusais okeāns

Tas ir lielākais un dziļākais okeāns, gandrīz tikpat liels kā visi pārējie, ar 166,2 miljonu km ² platumu un vidējo dziļumu 4,188 m.

Atlantijas okeāns

Ar ātrumu 86,5 miljoni km ² tas ir nedaudz lielāks nekā Indijas okeāns (73,4 miljoni km ² ), bet abi vidējā dziļumā ir līdzīgi (attiecīgi 3 736 un 3872 metri).

Ledus okeāns

Tas ir mazākais un seklākais okeāns ar aptuveni 9,5 miljoniem km ² un 1130 m dziļu.

Vairākas seklas jūras, piemēram, Vidusjūra, Meksikas līcis un Dienvidķīnas jūra, ir savienotas ar galvenajiem okeāna baseiniem vai to tuvumā.

Savienojums starp okeāniem

Lai arī mēs parasti okeānus uzskatām par atsevišķām vienībām, tie faktiski ir savstarpēji saistīti. Savienojumi starp galvenajiem baseiniem ļauj jūras ūdenim, materiāliem un dažiem organismiem pārvietoties no viena okeāna uz otru.

Jūras dibenu varētu arī uztvert kā lielu savstarpēji savienotu sistēmu. Tomēr citi mainīgie, piemēram, okeāna masas dziļums noteiktā vietā, pēkšņas reljefa izmaiņas, cita starpā, nosaka patiesas robežas lielai daļai okeāna faunas.

Jūras dibena veidi

Jūras dibena klasifikācija ir atkarīga no dažādiem mainīgiem lielumiem, piemēram, no tā dziļuma, gaismas iekļūšanas, attāluma līdz krastam, temperatūras un substrāta, kas to veido.

Jūras dibenu var klasificēt šādi:

-Piekrastes fons

Piekrastes līnijas svārstās no augstākās plūdmaiņas robežas līdz robežai, kas nosaka eifotisko zonu (apmēram 200 metri), kur iekļūst saules starojums (un notiek fotosintēze).

Eifotiskajā zonā 99% radiācijas tiek dzēsti, padarot neiespējamu fotosintēzes norisi dziļākās vietās.

Piekrastes grunts zonas

A) Supralittoral teritorija, kas nav iegremdēta, bet kuru ļoti ietekmē jūra.

B) Eulitora laukums, kas periodiski applūst, sākot no bēguma vai zemākā plūdmaiņa.

C) Apakšjūras zona, kas vienmēr ir iegremdēta un kas ietver zonu no bēguma robežas līdz eifotiskajai zonai. Šī piekrastes zona tiek uzskatīta par jūras dibenu.

Piekrastes veidi

No otras puses, piekrastes dibenu arī klasificē atkarībā no tā sastāva:

Viendabīgi dibeni : tos galvenokārt veido dubļi, smiltis, mazas grēdas, grants vai ieži.
Jaukti fondi: tie ir iepriekšējo komponentu maisījumi dažādās proporcijās; Tos var veidot smilšu dubļi, smilšu oļi vai jebkura no iespējamām kombinācijām.
Difūzie dibeni: tie ir pārejas starp dažiem iepriekšējiem tipiem, un tie parādās straumju sateces vietās, upju deltās, cita starpā.

Piekrastes dibens parasti ir ļoti auglīgs, jo tas dod lielu ieguldījumu no kontinenta noteces ūdeņiem, kas parasti ir noslogoti ar minerāliem un organiskām vielām.

Piekrastes fauna

Piekrastes zonā piekrastes dibena fauna ir ļoti plaša, samazinoties sugu skaitam, virzoties uz supralitorālo zonu (kur ir visizturīgākās izžūšanas sugas).

Faunas daudzveidībā ietilpst gliemeži, vēžveidīgie, piemēram, dzeloņveidīgie, sūkļi, nematodes, kapapodi, hidroīdi, anemoni, briljantzieži, jūras gliemeži, poliheti, amphipodi, vienpakāji, adatādaiņi (jūras eži), mīkstmieši, piemēram, gliemenes un astoņkāji, krabji, garneles un zivis.

Koraļļi, kas ir koloniāli dzīvnieki, kuru ķermenī ir mikroaļģes, atrodas arī piekrastē un kalpo kā patvērums daudzām citām sugām. Šiem dzīvniekiem ir nepieciešama gaisma, lai tos sasniegtu, lai viņu simbiotiskie mikroaļģes varētu fotosintēzes veidā.

Rifus, kas veido koraļļus, sauc par “jūras džungļiem”, jo tajos mitinās ļoti daudz sugu.

Piekrastes flora

Augi un aļģes atrodas arī piekrastē.

Tropu un subtropu ūdeņos ir raksturīgas Thalassia (tautā sauktas par bruņurupuča zāli) pļavas, jūras phanerogam (ziedošs augs). Šis augs aug uz mīksta, smilšaina dibena.

Pludmaņainā reģionā (daļa no piekrastes līnijas starp maksimālā un minimālā plūdmaiņu līmeņiem) var parādīties augi, piemēram, mangrove, kas pielāgoti augšanai dubļainos dibenos, kuriem var pietrūkt skābekļa (anoksiskos apstākļos).

4. attēls. Medmāsas haizivs (Ginglymostoma cirratum), kas atpūšas bruņurupuča zāles pļavā (Thalassia testudinum). Avots: NOAA CCMA bioģeogrāfijas komanda

Brūnaļģu meži

Viens no visizplatītākajiem apakšlitoriālajiem biotopiem mērenajos pasaules reģionos ir lielie brūnaļģu “meži” vai “gultnes”, ko veido Laminariales kārtas brūno aļģu grupas.

Šīs kopienas ir svarīgas, jo tām ir augsta produktivitāte un daudzveidīgās bezmugurkaulnieku un zivju kopienas. Zīdītājus, piemēram, roņus, jūras lauvas, jūras ūdrus un vaļus, pat uzskata par saistītiem ar šāda veida dzīvotnēm.

5. attēls. Brūnaļģu mežu pasaules izplatības karte. Avots: Maximilian Dörrbecker (Chumwa), izmantojot Wikimedia Commons

Brūnaļģu meži rada arī lielu daudzumu dreifējošu aļģu, it īpaši pēc vētrām, kas apmetas tuvējās pludmalēs, kur tās nodrošina enerģijas avotu kopienām.

6. attēls. Nirējs brūnaļģu mežā Kalifornijā, ASV. Avots: Eds Biermans no Redwood City, ASV, izmantojot Wikimedia Commons

Brūnaļģes meži, kas var izstiepties līdz 30 m vai vairāk virs substrāta, subtitrālā iežu kopienām piešķir vertikālu struktūru.

Dažreiz šie ekstensīvie meži var mainīt gaismas līmeni zemāk esošajā substrātā, samazināt viļņu un turbulences ietekmi un mainīt pieejamās barības vielas.

7. attēls. Jūras ūdrs un viņas mazuļi, kas barojas brūnaļģu mežā. Avots: Eds Biermans no Redwood City, ASV, izmantojot Wikimedia Commons

-Okeāna dibens

Fizikāli ķīmiskās īpašības

Dziļjūra vertikāli stiepjas visā pasaulē, tas ir, no kontinentālā šelfa malas līdz dziļāko okeāna tranšeju grīdām.

Ūdens objekta fiziskās un ķīmiskās īpašības, kas aizpilda šo plašo telpu, visā tā dziļumā atšķiras. Šīs īpašības ir izmantotas, lai definētu jūras dibena raksturlielumus.

Hidrostatiskais spiediens: hidrostatiskais spiediens (spiediens ūdens kolonnā) palielinās līdz ar dziļumu, pievienojot 1 atmosfēras (atm) ekvivalentu uz katriem 10 m.

Temperatūra: Lielākajā daļā pasaules dziļūdens temperatūra ir zema (aptuvens diapazons no -1 līdz +4 ° C, atkarībā no dziļuma un atrašanās vietas), taču ir ārkārtīgi stabila.

Lielākajai daļai dziļūdens organismu nekad nav lielas vai straujas vides temperatūras izmaiņas, izņemot tos, kas apdzīvo hidrotermiskās atveres, kur pārkarsētie šķidrumi sajaucas ar zemas temperatūras gruntsūdeni.

Sāļums un pH: nemainīgi termiski apstākļi lielākajā daļā dziļo okeāna, apvienojumā ar stabilu sāļumu un pH.

Enerģijas un vielas plūsma uz okeāna dibena

Dziļjūra ir pārāk tumša, tāpēc tas neļauj notikt fotosintēzei. Tāpēc zaļo augu primārā ražošana (kas ir praktiski visu sauszemes, saldūdens un seklu jūras ekosistēmu pamatā) netiek veikta.

Tādā veidā jūras dibena barības tīkli gandrīz pilnībā ir atkarīgi no organiskajām daļiņām, kas izdalās no virsmas.

Daļiņu lielums variē no atmirušajām fitoplanktona šūnām līdz vaļu liemeņiem. Reģionos, kur nav izteiktas sezonalitātes, dziļjūrā notiek pastāvīgs sīku daļiņu (ko sauc par “jūras sniegu”) piliens.

Gar kontinentālajām malām zemūdens kanjoni var dziļajā jūras gultnē novadīt lielu daudzumu jūraszāļu, makroaļģu un sauszemes augu atlieku.

8. attēls. Kongo upes zemūdens kanjons Dienvidrietumāfrikā, parādot apmēram 300 km no kanjona. Avots: Mikenorton, no Wikimedia Commons

Daļiņas var patērēt vidūdens dzīvnieki vai noārdīt baktērijas, kad tās nogrimst caur ūdens stabu

Rezultātā strauji samazinājies pieejamais pārtikas daudzums, palielinoties dziļumam, iespējams, ir faktors, kas visvairāk ietekmē dziļūdens ekosistēmu struktūru.

Mirušo šūnu agregāti, kas piestiprināti pie gļotām un zooplanktona fekāliju granulām, ātri nogrimst, uzkrājoties jūras gultnē kā redzami "fitodetrīta" nogulsnes.

Okeāna dibena fauna

Tumsa ietekme uz ķermeņa formu, uzvedību un fizioloģiju dziļūdens organismos ir visizteiktākā dzīvniekiem, kuri dzīvo vidējā dziļumā.

Mezopelagiskās (200–1000 m) un bathypelagic (1000–4000 m) zonas kopā veido vairāk nekā 1 miljardu km ³ telpas, ko aktīvi apdzīvo zivis, galvkāji un vēžveidīgie kopā ar plašu želejveida zooplanktonu ( medūzas, sifonofori, tenofori, kāpuri, salpi un citas grupas).

Dziļjūras organismi uzrāda bioķīmiskas adaptācijas, lai neitralizētu augsta spiediena ietekmi uz enzīmu un šūnu membrānu darbību. Tomēr tumsa un pārtikas trūkums ir faktori, kas visvairāk ietekmē ķermeņa un dzīvnieku uzvedību.

Piemēram, daudziem organismiem jūras gultnē ir lēna metabolisms, kas dažos gadījumos izpaužas ļoti ilgā dzīves ilgumā.

Okeāna dibena tuksnesī, kurā trūkst barības vielu, hidrotermiskās atveres un vaļu un lielo zivju liemeņi ir patiesas pārpilnības oāzes.

Bioluminiscence

Vairāk nekā 90% dzīvnieku sugu šajā vidē (dziļumā, kas ir krietni zem saules gaismas maksimālās iespiešanās) rada gaismu. Dažos gadījumos šo gaismas veidošanos izraisa simbiotiskas asociācijas ar luminiscējošām baktērijām.

Daudzām zivīm un galvkājiem ir sarežģītas papildierīces (fotofori), kas atspoguļo, refrakcijas vai filtrē izstaroto gaismu, neskatoties uz to, ka acis darbojas

Bioluminiscējošo organismu daudzums ievērojami samazinās, palielinoties dziļumam.

Pieskarieties un jūtiet

Pretstatā lielajam bioluminiscences daudzumam dziļūdens kolonnā ļoti maz bentisko organismu (grunts iedzīvotāji) rada gaismu. Dažām zivju grupām, kas dzīvo tuvu jūras gultnei, ir samazinātas acis un tiek uzskatīts, ka tām ir vairāk attīstītas citas maņas, piemēram, pieskāriens.

Trijkāju zivju (Bathypterois) sīkajām acīm jābūt maz izmantojamām, bet specializēto krūšu spuru stari, kas apveltīti ar paplašinātiem mugurkaula nerviem, ļauj viņiem atklāt izmaiņas ap tiem, darbojoties kā mehanosensitīva matrica.

9. attēls. Bathypterois atricolor ģints zivis. Tiek novērots liels skaits modificēto piedēkļu. Avots: NOAA Okeāna izpētes un pētījumu birojs, 2015. gads Hohonu Moana

Jūras dibenā ir arī savācēju fauna, kurai ir arī attīstījusies labāka ožas izjūta (cita starpā, zivis, krabji).

Jūras dibena daudzveidība

Tiek lēsts, ka ir simtiem tūkstošu līdz vairāk nekā 1 miljonam bentisko (dziļūdens) sugu.

Tik liels daudzveidības līmenis ir negaidīts biotopā, kas galvenokārt sastāv no monotoniem, sugām sliktiem dubļu līmeņiem.

Detritivores un jūras dibens

Jūras dibens ir dubļus ēdošo dzīvnieku valstība. Sūkļi, crinoids un citi filtru padevēji ir sastopami vietās, kur ūdens straumes palielina suspendēto daļiņu plūsmu.

No otras puses, plašajos bezdibenu līdzenumos dominē detritivore dzīvnieki, kas organiskās vielas izvada no grunts nogulumiem.

Dziļūdens nogulsnēm kā pārtikas avotam ir tāda priekšrocība, ka tās ir neierobežotā daudzumā, un tās ir ļoti pieejamas, tomēr tām ir maza uzturvērtība.

Mērenajos un polārajos okeānos fitodetrīts (sadalās augu organismu paliekas) nodrošina sezonālu "negaisu" jūras dibena ekosistēmai. Tomēr ienākošais fitodetrīts nav prognozējams, un tā izplatība bieži ir neregulāra.

Lielie un bagātīgie holoturīdi (jūras gurķi) ir bezdibenu dziļumzivis. Tie piedāvā dažādas stratēģijas šī īslaicīgā pārtikas avota izmantošanai.

10. attēls. Gurķis vai jūras gurķis, parasts jūras dibena iedzīvotājs. Avots: Frédéric Ducarme, no Wikimedia Commons

Atsauces

Beaulieu, S. (2002). Fitodefīta uzkrāšanās un liktenis jūras gultnē. Okeanogrāfija un jūras bioloģija: gada pārskats 40, 171–232.
Bergkvists, DC Williams, FM un Fišers, CR (2000). Dziļūdens bezmugurkaulnieku ilgmūžības reģistrs. Daba. 403, 499-500.
Corliss BA-1., Brown, CW, Sun, X. un Showers, WJ (2009). Dziļjūras bentiskā daudzveidība, kas saistīta ar pelaģisko produktivitātes sezonalitāti. Dziļjūras izpētes I daļa, 56, 835–841.
Glovers, AG un Smits, CR (2003). Dziļūdens dibena ekosistēma: antropogēno izmaiņu pašreizējais stāvoklis un izredzes līdz 2025. gadam. Vides aizsardzība. 30, 219-241.
Levins, LA (2003). Skābekļa minimālās zonas bentoss: adaptācija un sabiedrības reakcija uz hipoksiju. Okeanogrāfija ”un jūras bioloģija: gada pārskats 41, 1-45.
Thiel, H. (1975). Dziļūdens bentosa lieluma struktūra. Internationale Revue der Gesamten Hydrobiologie. 60, 575-606.

JŪRAS DIBENS: RAKSTUROJUMS, RELJEFS, VEIDI, FLORA UN FAUNA - VIDE - 2025