Strefa bentosowa - Benthic zone

Strefa bentosowa to region ekologiczny na najniższym poziomie zbiornika wodnego, takiego jak ocean , jezioro lub strumień , obejmujący powierzchnię osadów i niektóre warstwy podpowierzchniowe. Organizmy żyjące w tej strefie nazywane są bentosem i obejmują mikroorganizmy (np. bakterie i grzyby ) oraz większe bezkręgowce , takie jak skorupiaki i wieloszczety . Organizmy żyją tutaj na ogół w bliskim związku z podłożem i wiele z nich jest na stałe przytwierdzonych do dna. Denna warstwa graniczna , która zawiera dolną warstwę wody i najwyższą warstwę osadu bezpośrednio powiązany z leżącą wody, jest integralną częścią strefy dennej, a to w znacznym stopniu wpływa na aktywność biologiczną, która odbywa się tam. Przykłady warstw gleby kontaktowej obejmują dna piaszczyste , wychodnie skalne, koralowce i błoto zatokowe .

Opis

Obszar bentosowy oceanu zaczyna się na linii brzegowej ( strefa międzypływowa lub przybrzeżna ) i rozciąga się w dół wzdłuż powierzchni szelfu kontynentalnego aż do morza. Szelf kontynentalny to łagodnie nachylony region bentosowy, który rozciąga się z dala od masy lądowej. Na krawędzi szelfu kontynentalnego, zwykle o głębokości około 200 metrów (660 stóp), nachylenie znacznie się zwiększa i jest znane jako stok kontynentalny. Stok kontynentalny opada do głębokiego dna morskiego. Dno głębinowe nazywa się równiną otchłani i ma zwykle około 4000 metrów (13 000 stóp) głębokości. Dno oceanu nie jest całkowicie płaskie, ale ma podwodne grzbiety i głębokie rowy oceaniczne znane jako strefa hadal .

Dla porównania, strefa pelagiczna jest określeniem opisowym regionu ekologicznego powyżej bentosu, obejmującego słup wody do powierzchni. W zależności od zbiornika wodnego, strefa bentosowa może obejmować obszary znajdujące się zaledwie kilka cali pod wodą, takie jak strumień lub płytki staw; na drugim końcu spektrum bentos głębin oceanicznych obejmuje dolne poziomy oceanicznej strefy głębinowej .

Więcej informacji na temat zwierząt żyjących w głębszych obszarach oceanów można znaleźć w strefie afotycznej . Na ogół są to formy życia, które tolerują niskie temperatury i niski poziom tlenu , ale zależy to od głębokości wody.

Organizmy

Bentos to organizmy żyjące w strefie bentosowej, które różnią się od tych w innych częściach słupa wody . Wielu przystosowało się do życia na podłożu (na dole). W swoich siedliskach można je uznać za istoty dominujące, ale często są źródłem ofiar dla Carcharhinidae, takich jak rekin cytrynowy . Wiele organizmów przystosowanych do ciśnienia głębinowego nie może przetrwać w górnych partiach słupa wody. Różnica ciśnień może być bardzo znacząca (około jedna atmosfera na każde 10 metrów głębokości wody).

Ponieważ światło nie przenika zbyt głęboko do wód oceanicznych, źródłem energii dla ekosystemu bentosowego jest często śnieg morski . Śnieg morski to materia organiczna z wyższych poziomów słupa wody, która dryfuje w głąb. Ta martwa i rozkładająca się materia podtrzymuje bentosowy łańcuch pokarmowy ; większość organizmów w strefie bentosowej to padlinożercy lub detrytożercy . Niektóre mikroorganizmy wykorzystują chemosyntezę do produkcji biomasy .

Organizmy bentosowe można podzielić na dwie kategorie w zależności od tego, czy mieszkają na dnie oceanu, czy kilka centymetrów na dnie oceanu. Osoby żyjące na powierzchni dna oceanu znane są jako epifauna . Ci, którzy żyją zakopani w dnie oceanu, są znani jako infauna . Mogą tam również żyć ekstremofile, w tym piezofile , które rozwijają się w warunkach wysokiego ciśnienia.

Strumień składników odżywczych

Źródła pożywienia dla zbiorowisk bentosowych mogą pochodzić z słupa wody nad tymi siedliskami w postaci skupisk detrytusu , materii nieorganicznej i organizmów żywych. Te skupiska są powszechnie nazywane śniegiem morskim i są ważne dla odkładania się materii organicznej i zbiorowisk bakterii. Ilość materiału osiadaniu dnem oceanu mogą średnio 307,000 agregatów na m 2 dziennie. Ta ilość będzie się różnić w zależności od głębokości bentosu i stopnia sprzężenia bentosowo-pelagicznego. Bentos w płytkim regionie będzie miał więcej dostępnego pożywienia niż bentos na głębokim morzu. Mikroby ze względu na swoją zależność mogą stać się przestrzennie zależne od detrytusu w strefie bentosowej. Te drobnoustroje znajdujące się w strefie dennej, zwłaszcza wiciowce i otwornice , kolonizacji dość szybko od szczątków substancji podczas wytwarzania w symbiozie z sobą.

Siedliska

Nowoczesne technologie mapowania dna morskiego ujawniły powiązania między geomorfologią dna morskiego a siedliskami bentosowymi, w których zespoły zbiorowisk bentosowych są powiązane z określonymi ustawieniami geomorficznymi. Przykłady obejmują zimnowodne społeczności koralowe związane z górami podwodnymi i podwodnymi kanionami, lasy wodorostów związane z skalistymi rafami szelfu wewnętrznego i skamieniałości związane ze skalistymi skarpami na zboczach kontynentów. W środowiskach oceanicznych siedliska bentosowe mogą być również podzielone na strefy według głębokości. Od najpłytszego do najgłębszego to: epipelagiczny (poniżej 200 metrów), mezopelagiczny (200–1000 metrów), batial (1000–4000 metrów), otchłań (4000–6000 metrów) i najgłębszy hadal ( poniżej 6000 metrów).

Niższe strefy znajdują się w głębokich, ciśnieniowych obszarach oceanu. Oddziaływania człowieka miały miejsce na wszystkich głębokościach oceanu, ale są najbardziej znaczące na płytkich szelfach kontynentalnych i siedliskach stoków. Wiele organizmów bentosowych zachowało swoje historyczne cechy ewolucyjne. Niektóre organizmy są znacznie większe niż ich krewni żyjący w płytszych strefach, głównie z powodu wyższego stężenia tlenu w głębokiej wodzie.

Nie jest łatwo mapować lub obserwować te organizmy i ich siedliska, a większość nowoczesnych obserwacji jest wykonywana za pomocą zdalnie sterowanych pojazdów podwodnych (ROV), a rzadko łodzi podwodnych .

Badania ekologiczne

Denna makrobezkręgowce pełnią wiele ważnych funkcji ekologicznych, takich jak regulowanie przepływu materiałów i energii w ekosystemach rzecznych poprzez ich spożywczych internetowych połączeń. Ze względu na tę korelację między przepływem energii i składników odżywczych, makrobezkręgowce bentosowe mają zdolność wpływania na zasoby pokarmowe ryb i innych organizmów w ekosystemach wodnych . Na przykład dodanie umiarkowanej ilości składników odżywczych do rzeki w ciągu kilku lat spowodowało wzrost bogactwa, liczebności i biomasy bezkręgowców . To z kolei spowodowało zwiększenie zasobów pokarmu rodzimych gatunków ryb przy nieznacznej zmianie struktury zbiorowisk makrobezkręgowców i szlaków troficznych . Obecność makrobezkręgowców, takich jak Amphipoda, również wpływa na dominację niektórych rodzajów glonów w ekosystemach bentosowych. Ponadto, ponieważ na strefy bentosowe wpływa przepływ martwego materiału organicznego , przeprowadzono badania nad zależnością między przepływami wód rzecznych i strumieniowych oraz wynikającym z tego wpływem na strefę bentosową. Przypadki niskiego przepływu wskazują na ograniczenie transportu składników odżywczych z substratów bentosowych do sieci pokarmowych i spowodowały zmniejszenie biomasy makrobezkręgowców bentosowych, co prowadzi do zaniku źródeł pokarmu w podłożu.

Ponieważ system bentosowy reguluje energię w ekosystemach wodnych, przeprowadzono badania mechanizmów strefy bentosowej w celu lepszego zrozumienia ekosystemu. Dennych okrzemek zostały wykorzystane przez Unię Europejską ramowej dyrektywy wodnej (RDW) w celu ustalenia wskaźników jakości ekologicznych określonych stanu ekologicznego jezior w Wielkiej Brytanii. Rozpoczyna się badania zespołów bentosowych, aby sprawdzić, czy można je wykorzystać jako wskaźniki zdrowych ekosystemów wodnych. Zespoły bentosowe w zurbanizowanych regionach przybrzeżnych nie są funkcjonalnie równoważne zespołom bentosowym w regionach nienaruszonych.

Ekolodzy próbują zrozumieć związek między heterogenicznością a utrzymaniem bioróżnorodności w ekosystemach wodnych. Glony bentosowe są z natury dobrym przedmiotem do badania krótkoterminowych zmian i reakcji społeczności na niejednorodne warunki w strumieniach. Zrozumienie potencjalnych mechanizmów obejmujących peryfiton bentosowy i wpływ na heterogeniczność w strumieniu może zapewnić lepsze zrozumienie struktury i funkcji ekosystemów strumieni. Produkcja pierwotna brutto bentosu (GPP) może być ważna dla utrzymania gorących punktów bioróżnorodności w strefach przybrzeżnych w ekosystemach dużych jezior . Jednak względny wkład siedlisk bentosowych w określonych ekosystemach jest słabo zbadany i potrzebne są dalsze badania.

Zobacz też

Bibliografia

Linki zewnętrzne