MORSKÉ DNO: CHARAKTERISTIKA, RELIÉF, DRUHY, FLÓRA A FAUNA - PROSTREDIE

Morské dno je tá časť zemskej kôry, ktorá je pod hladinou mora. Morské dno je veľmi rozmanité a dá sa klasifikovať pomocou viacerých premenných.

Môžeme ich napríklad klasifikovať podľa materiálu, ktorý ich tvorí, a veľkosti ich zŕn, ale mali by sme tiež špecifikovať hĺbku, v ktorej sa nachádzajú, ako aj organizmy, ktoré ich kolonizujú (rastliny a zvieratá).

Obrázok 1. Schéma rôznych oceánskych divízií. Sú vidieť delenia založené na vzdialenosti od pobrežia a delenia založené na hĺbke. Zdroj: Oceanic divisions.svg: Chris huh, prostredníctvom Wikimedia Commons

Morské dno je geologicky odlišné od kontinentov. Prežíva večný cyklus formovania a ničenia, ktorý formuje oceány a riadi veľkú časť geológie a geologickej histórie kontinentov.

Všeobecné charakteristiky

Geologické procesy vytesávajú pobrežie, určujú hĺbku vody, kontrolujú, či je dno bahnité, piesčité alebo skalnaté, vytvárajú nové ostrovy a seamounty (ktoré organizmy kolonizujú), a určujú mnoho druhov morských biotopov.

geológie

Geologické rozdiely medzi oceánom a kontinentmi sú dôsledkom fyzikálnych a chemických rozdielov v hornine, ktorá v každom prípade predstavuje kôru.

Oceánska kôra, ktorá tvorí morské dno, pozostáva z minerálu nazývaného čadič, ktorý má tmavú farbu. Na rozdiel od toho je väčšina kontinentálnych hornín žulového typu s odlišným chemickým zložením ako čadič a svetlejšou farbou.

Stredoatlantický hrebeň

Stredoatlantický hrebeň je štruktúra, ktorá prechádza cez dobrú časť planéty v smere sever-juh a z ktorej sa morské dno neustále vytvára v dôsledku oddelenia tektonických platní.

Obrázok 2. Stredoatlantický hrebeň označuje hranicu tektonickej platne, z ktorej sa vytvára nové morské dno. Zdroj: pôvodne nahrané na anglickej wikipédii: 14:51, 21. októbra 2003. JamesDay (Talk / Contribs). 200 × 415 (21 177 bytov) (stredoatlantická hrebeňová mapa), prostredníctvom Wikimedia Commons

Vďaka tomuto javu je dno oceánu v blízkosti hrebeňa mladšie (geologicky) ako dno najbližšie k kontinentom, keďže bolo generované novšie.

Tento jav má dôsledky na zloženie a veľkosť častíc (okrem iných premenných), ktoré ovplyvňujú rôzne typy biotopov a ich obyvateľov.

zemepis

Oceány pokrývajú asi 71% zemského povrchu, morské dno je jedným z najrozsiahlejších biotopov na svete.

Na druhej strane oceány nie sú rovnomerne rozložené vzhľadom na rovník. Na severnej pologuli je 61% oceánov, zatiaľ čo na južnej pologuli okolo 80%. Tento jednoduchý rozdiel znamená, že na južnej pologuli je väčšie rozšírenie morského dna.

Klasifikácia oceánov

Oceány sú tradične klasifikované do štyroch veľkých povodí:

Tichý oceán

Je to najväčší a najhlbší oceán, takmer rovnako veľký ako všetky ostatné, o rozlohe 166,2 milióna km ² a priemernej hĺbke 4 188 m.

Atlantický oceán

Na 86,5 milióna km ² je o niečo väčšia ako v Indickom oceáne (73,4 milióna km ² ), ale obe stredné hĺbky sú podobné (3 736 a 3 872 metrov).

Severný ľadový oceán

Je to najmenší a najmenší oceán s hĺbkou asi 9,5 milióna km ² a 1 130 metrov.

Niekoľko plytkých morí, ako je Stredozemné more, Mexický záliv a Juhočínske more, sú spojené s hlavnými oblasťami oceánov alebo sú s nimi okrajové.

Spojenie medzi oceánmi

Aj keď oceány všeobecne považujeme za samostatné entity, v skutočnosti sú navzájom prepojené. Spojenia medzi hlavnými povodiami umožňujú pohyb morskej vody, materiálov a niektorých organizmov z jedného oceánu do druhého.

Morské dno by sa mohlo chápať aj ako veľký vzájomne prepojený systém. Iné premenné, ako je napríklad hĺbka oceánskej masy v určitom bode, náhle zmeny reliéfu, okrem iného, vytvárajú skutočné hranice pre väčšinu oceánskej fauny.

Druhy morského dna

Klasifikácia morského dna závisí od rôznych premenných, ako je jeho hĺbka, prenikanie svetla, vzdialenosť od pobrežia, teplota a substrát, ktorý ho tvorí.

Morské dno možno rozdeliť na:

- Hlavné pozadie

Pobrežia sa pohybujú od najvyššieho prílivu až po limit, ktorý určuje eufotickú zónu (asi 200 metrov), kde preniká slnečné žiarenie (a dochádza k fotosyntéze).

V eufotickej zóne zhasne 99% žiarenia, čo znemožňuje fotosyntézu v hlbších oblastiach.

Oblasti pobrežného dna

A) Supralitoriálna oblasť, ktorá nie je ponorená, ale je silne ovplyvnená morom.

B) eulitorálna oblasť, ktorá sa zaplavuje prerušovane, od dolného limitu po dolný príliv.

C) Sublitorálna zóna, ktorá je vždy ponorená a ktorá obsahuje zónu od dolného limitu prílivu po euphotickú zónu. Táto pobrežná oblasť sa považuje za morské dno.

Druhy pobrežia

Na druhej strane litorálne dno sa tiež zatrieďuje podľa svojho zloženia do:

Homogénne dná : sú tvorené hlavne bahnom, pieskom, malými hrebeňmi, štrkom alebo skalou.
Zmiešané fondy: sú to zmesi predchádzajúcich zložiek v rôznych pomeroch; Môžu byť tvorené piesočným bahnom, piesočnatými kamienkami alebo niektorou z možných kombinácií.
Difúzne dná: sú to prechody medzi niektorými z predchádzajúcich typov a objavujú sa okrem iného na miestach sútoku prúdov, deltov riek.

Litorálne dno je vo všeobecnosti veľmi úrodné, pretože dostáva veľký príspevok odtokových vôd kontinentu, ktoré sú obyčajne plné minerálov a organických látok.

Fauna pobrežia

Fauna litorálneho dna je v subolitoriálnej zóne veľmi široká, čím sa znižuje počet druhov pri postupe smerom k supralitoriálnej zóne (kde sa vyskytuje najodolnejší druh proti vysychaniu).

Rôzne druhy fauny zahŕňajú od ulitníkov, kôrovcov, ako sú barnacles, huby, nematódy, copepody, hydroidy, sasanky, bryozoany, morské striekačky, polychaetes, amfipody, izopody, ostnokožce (ježky), lastúrniky, ako sú mušle a chobotnice, kraby, a ryby.

Na pobreží sa nachádzajú aj koraly, čo sú koloniálne zvieratá, ktoré vo svojich telách uchovávajú mikrorias a slúžia ako útočisko pre mnoho ďalších druhov. Tieto zvieratá potrebujú svetlo, aby sa dostali k nim, aby ich symbiotické mikro riasy mohli fotosyntetizovať.

Útesy, ktoré tvoria koraly, sa nazývajú „morské džungle“ kvôli veľkej rozmanitosti druhov, ktoré hostia.

Flóra pobrežia

Na pobreží sa nachádzajú aj rastliny a riasy.

V tropických a subtropických vodách sú typické lúky Thalassie (bežne nazývané korytnačka), morský phanerogam (rastlina kvitnúca). Táto rastlina rastie na mäkkých piesčitých dnách.

V prílivovom regióne (časť pobrežia medzi úrovňami maximálneho a minimálneho prílivu a odlivu) sa môžu vyskytovať rastliny, ako je mangrovník, prispôsobený na rast na bahnitých dnach, ktorým môže chýbať kyslík (za anoxických podmienok).

Obrázok 4. Žralok sestry (Ginglymostoma cirratum) spočívajúci na lúke korytnačky (Thalassia testudinum). Zdroj: Biogeografický tím NOAA CCMA

Kelpské lesy

Jedným z najbežnejších vedľajších biotopov v miernych oblastiach sveta sú veľké „lesy“ alebo „postele“ Kelpu, tvorené skupinami hnedých rias radu Laminariales.

Tieto spoločenstvá sú dôležité z dôvodu ich vysokej produktivity a rozmanitých spoločenstiev bezstavovcov a rýb, ktoré sú hostiteľmi. Cicavce, ako sú tulene, morské levy, morské vydry a veľryby, sa dokonca považujú za spojené s týmto typom biotopu.

Obrázok 5. Mapa svetového rozšírenia kelpských lesov. Zdroj: Maximilian Dörrbecker (Chumwa) prostredníctvom Wikimedia Commons

Kelpské lesy tiež vedú k veľkému množstvu unášaných rias, najmä po búrok, ktoré sa usadia na blízkych plážach, kde poskytujú komunitám zdroj energie.

Obrázok 6. Potápač v lese Kelp v Kalifornii v USA. Zdroj: Ed Bierman z mesta Redwood City, USA, prostredníctvom Wikimedia Commons

Kelpské lesy, ktoré sa môžu rozprestierať až 30 m alebo viac nad substrátom, dávajú zvislým skalným spoločenstvám vertikálnu štruktúru.

Niekedy môžu tieto rozsiahle lesy modifikovať úrovne svetla v substráte nižšie, znižovať vplyv vĺn a turbulencií a meniť dostupné živiny.

Obrázok 7. Vydra morská a jej mláďatá kŕmené v lese Kelp. Zdroj: Ed Bierman z mesta Redwood City, USA, prostredníctvom Wikimedia Commons

-Očné dno

Fyzikálno-chemické vlastnosti

Hlboké more sa rozprestiera vertikálne, tj od okraja kontinentálneho šelfu po dlážky najhlbších zákopov oceánu.

Fyzikálne a chemické vlastnosti vodného útvaru, ktorý vypĺňa tento obrovský priestor, sa líšia v celej jeho hĺbke. Tieto vlastnosti sa použili na definovanie charakteristík morského dna.

Hydrostatický tlak: hydrostatický tlak (tlak vo vodnom stĺpci) sa zvyšuje s hĺbkou, pričom každých 10 m sa pridáva ekvivalent 1 atmosféry (atm).

Teplota: Vo väčšine sveta sú teploty hlbokomorského mora nízke (približný rozsah od -1 do +4 ° C, v závislosti od hĺbky a polohy), ale sú mimoriadne stabilné.

Väčšina hlbokomorských organizmov nikdy nezažije veľké ani rýchle zmeny teploty prostredia, s výnimkou tých, ktoré obývajú hydrotermálne prieduchy, kde sa prehriate tekutiny zmiešajú s nízkoteplotnou spodnou vodou.

Slanosť a pH: konštantné tepelné podmienky vo väčšine hlbokého oceánu, kombinované so stabilnou slanosťou a pH.

Tok energie a hmoty na dne oceánu

Hlboké more je príliš tmavé, takže nedovoľuje uskutočniť fotosyntézu. Primárna produkcia zelených rastlín (ktorá je základom prakticky všetkých suchozemských, sladkovodných a plytkých morských ekosystémov) preto chýba.

Týmto spôsobom potravinové siete morského dna takmer úplne závisia od organických častíc, ktoré sa potápajú z povrchu.

Veľkosť častíc sa líši od mŕtvych buniek fytoplanktónu až po jatočné telá veľrýb. V oblastiach bez výraznej sezónnosti dostáva hlboké more neustále malé kvapky malých častíc (nazývané „morský sneh“).

Pozdĺž kontinentálnych okrajov môžu podvodné kaňony privádzať veľké množstvá morských rias, makrorias a zvyškov rastlín do hlbokého morského dna.

Obrázok 8. Podvodný kaňon rieky Kongo v juhozápadnej Afrike, zobrazujúci asi 300 km kaňonu Zdroj: Mikenorton, z Wikimedia Commons

Častice môžu byť konzumované živočíchmi v strednej vode alebo môžu byť degradované baktériami, keď sa prepadávajú cez vodný stĺpec

Výsledný prudký pokles dostupných potravín so zvyšujúcou sa hĺbkou je pravdepodobne faktorom, ktorý najviac ovplyvňuje štruktúru hlbokomorských ekosystémov.

Agregáty mŕtvych buniek viazané na sliznice a fekálne pelety zooplanktónu rýchlo klesajú a hromadia sa na morskom dne ako viditeľné usadeniny „fytodetritu“.

Fauna oceánskeho dna

Účinky tmy na tvar tela, správanie a fyziológiu hlbokomorských organizmov sú najzreteľnejšie u zvierat, ktoré obývajú stredné hĺbky.

Mesopelagické (200 - 1 000 m) a kúpeľové (160 - 4 000 m) zóny spolu tvoria viac ako 1 miliardu km ³ priestoru obývaného aktívnym plávaním rýb, hlavonožcov a kôrovcov, spolu so širokou škálou želatínových zooplanktónov ( medúzy, sifonofóry, tenofóry, larvy, salpy a iné skupiny).

Hlbokomorské organizmy vykazujú biochemické úpravy, ktoré pôsobia proti účinkom vysokého tlaku na funkciu enzýmov a bunkovej membrány. Avšak temnota a nedostatok potravín sú faktory, ktoré najviac ovplyvňujú správanie tela a zvierat.

Napríklad veľa organizmov na morskom dne má pomalý metabolizmus, ktorý sa v niektorých prípadoch prejavuje veľmi dlhou životnosťou.

V púšti oceánu s nedostatkom živín predstavujú hydrotermálne prieduchy a jatočné telá veľrýb a veľkých rýb skutočné oázy hojnosti.

Bioluminiscencia

Viac ako 90% živočíšnych druhov v tomto prostredí (v hĺbkach hlboko pod maximálnym prienikom slnečného žiarenia) vytvára svetlo. V niektorých prípadoch je táto výroba svetla spôsobená symbiotickými súvislosťami s luminiscenčnými baktériami.

Mnoho rýb a hlavonožcov má zložité doplnkové štruktúry (fotofory), ktoré odrážajú, lámu alebo filtrujú vyžarované svetlo, napriek tomu, že udržujú svoje oči funkčné

Početnosť bioluminiscenčných organizmov s rastúcou hĺbkou výrazne klesá.

Dotyk a vôňa

Na rozdiel od veľkého množstva bioluminiscencie v hlbokom vodnom stĺpci produkuje svetlo len veľmi málo bentických organizmov (obyvatelia dna). Niektoré skupiny rýb, ktoré žijú v blízkosti morského dna, majú znížené oči a predpokladá sa, že majú rozvinutejšie iné zmysly, napríklad dotyk.

Drobné oči trojnohých rýb (Bathypterois) môžu byť málo užitočné, ale lúče špecializovaných prsných plutiev obdarených zväčšenými miechovými nervami im umožňujú detekovať zmeny okolo nich a fungujú ako mechanosenzitívna matrica.

Obrázok 9. Ryby rodu Bathypterois atricolor. Pozoruje sa veľký počet modifikovaných dodatkov. Zdroj: Úrad pre výskum a výskum oceánov NOAA, 2015 Hohonu Moana

Morské dno má tiež čistú faunu, ktorá si tiež vyvinula silný zápach (okrem iného ryby, kraby).

Rozmanitosť morského dna

Odhaduje sa, že existujú stovky tisíc až viac ako 1 milión bentických (hlbokomorských) druhov.

Takáto vysoká diverzita je neočakávaná v biotopu, ktorý pozostáva predovšetkým z monotónnych bahnitých bytov chudobných na druh.

Detektivári a morské dno

Morské dno je kráľovstvo zvierat bahnitých. Špongie, crinoidy a ďalšie filtre sa nachádzajú v oblastiach, kde vodné prúdy zvyšujú tok suspendovaných častíc.

Na druhej strane v rozsiahlych priepasných nížinách dominujú detritivory, ktoré extrahujú organickú hmotu zo spodných sedimentov.

Hlbokomorský sediment ako zdroj potravy má tú výhodu, že je v neobmedzenom množstve a je veľmi prístupný, napriek tomu má malú výživovú hodnotu.

V miernom a polárnom oceáne poskytuje fytodetritus (rozkladajúce sa zvyšky rastlinných organizmov) sezónny „neočakávaný“ ekosystém morského dna. Avšak množstvo fytodetritu, ktoré dorazí, je nepredvídateľné a jeho distribúcia je často nepravidelná.

Veľké a hojné holothuridy (morské uhorky) sú detitorivormi hlbín priepasti. Predstavujú rôzne stratégie na využitie tohto efemérneho zdroja potravy.

Obrázok 10. Uhorka alebo morská uhorka, bežný obyvateľ morského dna. Zdroj: Frédéric Ducarme, z Wikimedia Commons

Referencie

Beaulieu, S. (2002). Hromadenie a osud fytodeffitu na morskom dne. Oceánografia a morská biológia: výročná správa 40, 171 - 232.
Bergquist, DC Williams, FM a Fisher, CR (2000). Záznam dlhovekosti pre hlbokomorské bezstavovce. Nature. 403, 499-500.
Corliss BA-1., Brown, CW, Sun, X. a Showers, WJ (2009). Hlbokomorská diverzita v hlbokomorskom mori spojená so sezónnosťou pelagickej produktivity. Deep-Sea Research Part I 56, 835-841.
Glover, AG a Smith, CR (2003). Ekosystém hlbinného dna: súčasný stav a vyhliadky na antropogénnu zmenu do roku 2025. Ochrana životného prostredia. 30, 219 - 241.
Levin, LA (2003). Oxygen Minimum Zone benthos: adaptácia a reakcia komunity na hypoxiu. Oceánografia a morská biológia: výročná správa 41, 1-45.
Thiel, H. (1975). Veľkostná štruktúra hlbokomorského bentosu. Internationale Revue der Gesamten Hydrobiologie. 60, 575 - 606.

MORSKÉ DNO: CHARAKTERISTIKA, RELIÉF, DRUHY, FLÓRA A FAUNA - PROSTREDIE - 2026