النظام البيئي البحري

بنثوس

تتواجد الكائنات الحية بكثرة في الرواسب السطحية للجرف القاري وفي المياه العميقة ، مع وجود تنوع كبير في الرواسب أو عليها. في المياه الضحلة ، توفر أحواض الأعشاب البحرية موطنًا غنيًا للديدان متعددة القشريات والقشريات (مثل البرمائيات) والأسماك. على سطح وداخل الرواسب المدية تتأثر معظم الأنشطة الحيوانية بشدة بحالة المد والجزر. ومع ذلك ، في العديد من الرواسب في المنطقة الضوئية ، الكائنات الحية الضوئية الوحيدة هي الدياتومات القاعية المجهرية.

يمكن تصنيف الكائنات القاعية حسب الحجم. الماكروبينتوس هي تلك الكائنات التي يزيد حجمها عن 1 مليمتر. تسمى تلك التي تأكل المواد العضوية في الرواسب مغذيات الرواسب (على سبيل المثال ، هولوثوريان ، echinoids ، بطنيات الأرجل) ، تلك التي تتغذى على العوالق أعلاه هي مغذيات التعليق (على سبيل المثال ، المصراعين ، الأفيونويد ، crinoids) ، وتلك التي تستهلك حيوانات أخرى في التجمع القاعي هي الحيوانات المفترسة (على سبيل المثال ، نجم البحر ، الرخويات). تشكل الكائنات الحية بين 0.1 و 1 مليمتر meiobenthos. غالبًا ما تهيمن هذه الميكروبات الأكبر ، التي تشمل الفورامانيريفان والتوربينات ، والعديد من السلاسل ، على سلاسل الأغذية القاعية ، وتملأ أدوار إعادة تدوير المغذيات ، والمحلل ، والمنتج الأساسي ، والمفترس. الكائنات الدقيقة هي تلك الكائنات التي يقل حجمها عن 1 مليمتر ؛ وهي تشمل الدياتومات والبكتيريا والهدبيات.

تتحلل المادة العضوية من الهواء بواسطة البكتيريا بالقرب من سطح الرواسب حيث يكون الأكسجين وفيرًا. ومع ذلك ، فإن استهلاك الأكسجين عند هذا المستوى يحرم طبقات أعمق من الأكسجين ، كما أن الرواسب البحرية تحت الطبقة السطحية لا هوائية. يختلف سمك الطبقة المؤكسجة وفقًا لحجم الحبوب ، والذي يحدد مدى نفاذ الرواسب إلى الأكسجين وكمية المادة العضوية التي تحتوي عليها. مع انخفاض تركيز الأكسجين ، تهيمن العمليات اللاهوائية. تسمى الطبقة الانتقالية بين الطبقات الغنية بالأكسجين والفقيرة بالأكسجين طبقة انقطاع الأكسدة وتظهر كطبقة رمادية فوق الطبقات اللاهوائية السوداء. طورت الكائنات الحية طرقًا مختلفة للتكيف مع نقص الأكسجين. تطلق بعض اللاهوائيات كبريتيد الهيدروجين والأمونيا وأيونات سامة مخفضة أخرى من خلال عمليات التمثيل الغذائي. تتكون الثيوبيوتا ، التي تتكون في المقام الأول من الكائنات الحية الدقيقة ، من استقلاب الكبريت. ومع ذلك ، يتعين على معظم الكائنات الحية التي تعيش تحت طبقة الأكسدة أن تخلق بيئة هوائية لأنفسهم. تولد الحيوانات المحفورة تيارًا تنفسيًا على طول أنظمتها الجيرية لأكسجين أماكن سكنها ؛ يجب الحفاظ على تدفق الأكسجين بشكل مستمر لأن الطبقة المحيطة المؤكسدة تستنفد بسرعة جحور الأكسجين. تمد العديد من الصدفتين (مثل Mya arenaria) السيفون الطويل لأعلى في المياه المؤكسجة بالقرب من السطح حتى يتمكنوا من التنفس والتغذية بينما يظلون محميين من الافتراس العميق في الرواسب. تستخدم العديد من الرخويات الكبيرة "قدمًا" عضلية للحفر بها ، وفي بعض الحالات يستخدمونها لدفع أنفسهم بعيدًا عن الحيوانات المفترسة مثل نجم البحر. يمكن أن يؤدي "الري" الناتج عن أنظمة الجحور إلى تدفق الأكسجين والمغذيات التي تحفز إنتاج منتجي الأعماق (مثل الدياتومات).

لا تعيش جميع الكائنات القاعية داخل الرواسب ؛ تعيش بعض التجمعات القاعية على ركيزة صخرية. شلالات الطحالب المختلفة - الرودوفيتا (الحمراء) ، الكلوروفيتا (الخضراء) ، والفيوفيتا (البني) - وفيرة ومتنوعة في المنطقة الضوئية على الطبقات الصخرية وهي منتجة مهمة. في مناطق المد والجزر تكون الطحالب أكثر وفرة وأكبر بالقرب من علامة المد والجزر. تغطي الطحالب سريعة الزوال مثل Ulva و Enteromorpha وطحالب coralline مجموعة واسعة من المد والجزر. يعتمد مزيج أنواع الطحالب الموجودة في أي مكان معين على خط العرض ويختلف أيضًا بشكل كبير وفقًا لتعرض الموجة ونشاط الرعاة. على سبيل المثال ، لا يمكن أن تلتصق جراثيم Ascophyllum بالصخور حتى في موجة المحيط اللطيفة. ونتيجة لذلك يقتصر هذا النبات إلى حد كبير على الشواطئ المحمية. أسرع النباتات نموًا - التي تضيف ما يصل إلى متر واحد في اليوم إلى طوله - هو عشب البحر العملاق Macrocystis pyrifera ، الذي يوجد على الشعاب الصخرية تحت المدارية. تميز هذه النباتات ، التي قد يتجاوز طولها 30 مترًا ، الموائل القاعية في العديد من الشعاب المرجانية المعتدلة. كما أن الطحالب الصفائحية والفوكويدية شائعة أيضًا في الشعاب الصخرية المعتدلة ، جنبًا إلى جنب مع المغلف (على سبيل المثال ، ليثوثامنيون) أو أشكال الخصل القصيرة (على سبيل المثال ، بتروكلاديا). يتم حصاد العديد من الطحالب على الشعاب الصخرية للأغذية والأسمدة والمستحضرات الصيدلانية. الطحالب الكبيرة نادرة نسبيًا على الشعاب الاستوائية حيث تكثر الشعاب المرجانية ، ولكن تم العثور على Sargassum ومجموعة متنوعة من الطحالب الخيطية والخفيفة ، خاصة في قمة الشعاب المرجانية. تعتبر اللافقاريات البسيطة والبطيئة الحركة شائعة في الشعاب المرجانية. في مناطق المد والجزر والنباتات العاشبة والقنافذ كثيرة ، ويمكن أن يكون لها تأثير كبير على توزيع الطحالب. البرنقيل هي حيوانات شاطئة شائعة في المد والجزر. في مناطق المد والجزر ، الإسفنج ، الزواحف ، قنافذ شقائق النعمان شائعة بشكل خاص حيث تنخفض مستويات الضوء وتكون السرعات الحالية عالية. غالبًا ما تكون تجمعات الحيوانات الشحيحة غنية ومتنوعة في الكهوف وتحت الصخور.

السلائل المرجانية التي تبني الشعاب المرجانية (Scleractinia) هي كائنات حية من دواء Cnidaria تخلق ركيزة كلسية تعيش عليها مجموعة متنوعة من الكائنات الحية. تم العثور على ما يقرب من 700 نوع من الشعاب المرجانية في المحيط الهادئ والمحيط الهندي وتنتمي إلى أجناس مثل Porites و Acropora و Montipora. توجد بعض أكثر النظم البيئية تعقيدًا في العالم على الشعاب المرجانية. Zooxanthellae هي الطحالب الضوئية أحادية الخلية التي تعيش بشكل تكافلي داخل أنسجة المرجان وتساعد في بناء مصفوفة كربونات الكالسيوم الصلبة في الشعاب المرجانية. تم العثور على مرجانيات بناء الشعاب المرجانية فقط في المياه الأكثر دفئًا من 18 درجة مئوية ؛ درجات الحرارة الدافئة ضرورية ، إلى جانب شدة الضوء العالية ، لكي يفرز مجمع الطحالب المرجانية كربونات الكالسيوم. تتكون العديد من الجزر الاستوائية بالكامل من مئات الأمتار من المرجان المبني فوق الصخور البركانية.

الروابط بين البيئات السطحية والقاع

بالنظر إلى البيئات السطحية والقاعية المعزولة عن بعضها البعض يجب أن يتم بحذر لأنهما مترابطان بطرق عديدة. على سبيل المثال ، تعتبر العوالق البحرية مصدرًا مهمًا للغذاء للحيوانات في قيعان ناعمة أو صخرية. تقوم المغذيات المعلقة مثل شقائق النعمان والبارناكل بتصفية الجسيمات الحية والميتة من المياه المحيطة بينما تتغذى مغذيات المخلفات على تراكم المواد الجسيمية التي تمطر من عمود الماء أعلاه. تساهم قشور القشريات ، وبراز العوالق ، والعوالق الميتة ، والثلوج البحرية في هذه الأمطار المتساقطة من البيئة البحرية إلى قاع المحيط. يمكن أن تكون هذه التداعيات شديدة للغاية في بعض أنماط الطقس - مثل حالة النينيو - التي تخنق الحيوانات القاعية في قيعان ناعمة وتموت. هناك أيضًا اختلاف في معدل سقوط العوالق وفقًا للدورات الموسمية للإنتاج. يمكن أن يخلق هذا الاختلاف موسمية في المنطقة غير الحيوية حيث يكون هناك اختلاف طفيف أو لا يوجد اختلاف في درجة الحرارة أو الضوء. تشكل العوالق الرواسب البحرية ، وتستخدم العديد من أنواع العوالق المتحجرة البروتستانية ، مثل foraminiferans و coccoliths ، لتحديد عمر وأصل الصخور.