Dubokomorske zajednice - PDF

Dubokomorske zajednice  Mezopelagijal – “sumračna” zona Batipelagijal Batijal Abisopelagijal područje potpune tame Abisal Hadopelagijal Hadal  Dubokomorske zajednice Zajedničko im je da...

Dubokomorske zajednice  Mezopelagijal – “sumračna” zona Batipelagijal Batijal Abisopelagijal područje potpune tame Abisal Hadopelagijal Hadal  Dubokomorske zajednice Zajedničko im je da nema primarne produkcije fotosintezom Dubokomorske zajednice su ovisne o površinskim slojevima → hrana i kisik Hrana tone iz fotičke zone, s dubinom se smanjuje količina → smanjuje se i brojnost organizama Kisik se nadoknađuje globalnim sustavom cirkulacije vode (hladna, slana voda tone povremeno na nekim mjestima); uglavnom ima dovoljno kisika za respiraciju  Mezopelagijal Mutna, slaba svjetlost, nedovoljna za fotosintezu Životinje mezoplegijala (slične skupine kao u epipelagijalu): krill, kopepodi, kozice, ostrakodi, amfipodi, meduze, režnjaci, pteropodi, glavonošci, ribe,... Adaptacije: - tijela s malo mišića - većinom bez plivaćeg mjehura, - mekane, slabe kosti - bez bodlji i ljuski - slabi plivači - fotofori (bioluminiscencija) - uglavnom male dimenzije (2-10 cm)  Obojenost i oblik tijela: adaptacije U plićim i svjetlijim dijelovima: prozirni U dubljim dijelovima: srebrenkasti U najdubljim: crni ili crveni (npr. zooplankton uglavnom narančasti i crveni, u dubini izgledaju kao sivi ili crni) Lateralno spljošteno tijelo Bioluminiscencija  Bioluminiscencija Fotofori – obično s donje strane, cijepa “obrise”, svjetlo slično onom u pozadini (plavo-zeleno), intenzitet ovisi o osvjetljenju (više svjetla – jača bioluminiscencija) Svjetlo nastaje: - kemijskom reakcijom u specijaliziranim tkivima - simbiontske bakterije koje žive u svjetlosnim organima Bioluminiscencija ponekad ne nastaje u fotoforima: - stanicama razasutim po tijelu (meduze) - bioluminiscentna tekućina se izlučuje kroz posebne žlijezde (kopepodi, ostrakodi, kozice) Funkcija bioluminiscencije: - zavaravanje predatora - zastrašivanje neprijatelja - pronalaženje plijena - privlačenje spolnog partnera  Efekt bioluminiscencije Bioluminiscencijom se gube jasni obrisi životinje u morskoj vodi i ona postaje slabije vidljiva (kontrailuminacija)  Osjetilni organi Oči izrazito velike i osjetljive (ribe, lignje, kozice, …) Kod nekih tzv. tubularne oči: vrlo oštar vid u smjeru gledanja, ali slabiji lateralni vid Lignjun (Histioteuthis) – jedno veliko oko (prema gore), a malo prema dolje Histoteuthis bonelli  Nedostatak kisika Na mnogim mjestima u mezopelagijalu je manjak kisika Vodena masa koja se spušta u mezopelagijal ne može nadomjestiti kisik, nema ni fotosinteze, a respiracijom i bakterijskom razgradnjom troši se preostali kisik Dubina ~ 500 m - “sloj s minimumom kisika”, konc. može pasti na 0 U dubljim slojevima ga ima više: malo hrane, malo respiracije i razgradnje – O2 se ne troši tako brzo U tom sloju ipak ima živih organizama (ribe, krill, kozice) s posebnim adaptacijama: – velike, dobro razvijene škrge – relativno neaktivni – hemoglobin koji funkcionira s malim koncentracijama kisika Sloj s minimumom kisika  Vertikalne migracije i DSL (Deep Scattering Layer) Većina životinja poduzima vertikalne migracije u potrazi za hranom Ove vrste se razlikuju od onih koje su stalno u mezopelagijalu: - dobro razvijeni mišići i kosti - imaju plivaći mjehur, često ispunjen masnoćom umjesto plinom - podnose dobro velike promjene tlaka i temperature Vertikalne migracije mezopelagičkih životinja otkrivene u 2. svjetskom ratu upotrebom sonara (podvodnog električnog lokatora) – “umjetno dno” DSL danju na 300-500 m, a u sumrak se penje na površinu – vezano uz količinu svjetla (mjesečina - dublje, oblaci – pliće) DSL- najviše čine ribe (Myctophidae), krill, kopepodi, kozice, meduze, lignje/lignjuni  Ribe mezopelagijala Najbrojnije vrste porodica Gonostomatidae i Myctophidae – zajedno čine >90% ribe u mezopelagijskim koćama Vrsta Cyclothone signata (Gonostomatidae) – najbrojnija riba uopće  Dubokomorska pelagijska područja u užem smislu (> 1 000 m) Područje u kojem vlada potpuna tama Temperature su niske, 1-2° C Salinitet i druga kemijska svojstva mora uniformna Bioluminiscencija manje zastupljena (najčešće na glavi i lateralno), nema je uopće u najdubljim dijelovima Veliki broj vrsta ima funkcionalne oči (manjih dimenzija i osjetljivosti), u najdubljim slojevima vrlo male i često slijepe  Ekstremno visoki tlak (u najdubljim područjima preko 1 000 atm) – limitirajući faktor S povećanjem dubine broj vrsta se smanjuje, najveća dubina na kojoj je nađena riba je 8 370 m, dok se beskralježnjaci mogu naći i u najdubljim područjima  Nedostatak hrane Hrana limitirajući faktor - samo ~ 5% hrane proizvedene u fotičkoj zoni stigne u ova područja Jako malo dubokomorskih vrsta životinja i mala gustoća Nema vertikalnih migracija (prevelika udaljenost površinskih voda i promjena tlaka) Najčešće skupine riba su vrste porodica Gonostomatidae i reda Lophiiformes (dubokomorske grdobine), relativno male (~50 cm), veće nego u mezopelagijalu (više E u rast, ali sporo rastu i kasno se razmnožavaju) Adaptacije za uštedu E naglašenije nego u mezopelagijalu: - spori, sedentarni - slabi skeleti, bez ljuski, slabo razvijen dišni, krvožilni i živčani sustav - bez plivaćeg mjehura - nerazvijeni mišići - ogromna usta - rastezljivi želudac  Razmnožavanje Hermafroditizam (dvospolnost) učestala pojava Privlačenje partnera bioluminiscencijom karakterističnih obilježja; ponekad se okuplja na istom mjestu veći broj jedinki privučenih svjetlom Kemijsko privlačenje (feromoni) Ekstremna pojava kod nekih vrsta rodova (Cryptopsaras, Ceratias): kad mnogo manji mužjak nađe ženku, zagrize je bočno i ostaje pričvršćen do kraja života U nekih vrsta javlja se tzv. parazitizam mužjaka – modificirane čeljusti se spajaju s tkivom ženke - zajednički optjecajni sustav, uzima hranu od ženke  Uglavnom sporo-rastući i dugo-živući organizmi Jedan od razloga: nedostatak hrane – stvaranje velikih jaja s mnogo žumanjca (radi ishrane ličinki) – veliki utrošak E, potrebno puno više vremena (neke ribe žive do 100 godina, sazrijevaju s 20-30 god.) Dubokomorske ribe Neke tipične adaptacije dubokomorskih pelagičkih riba Usporedba tipičnih adaptacija mezopelagičkih i “pravih” dubokomorskih riba  Dubokomorsko dno Slični uvjeti kao u vodenom stupcu iznad dna, ali biološke zajednice bitno drugačije nego u pelagijalu Ukupno 270 milijuna km2 – vrlo malo istraženo Limitirajući faktor: nedostatak hrane Prednost: hrana iz stupca pada na dno i tu ostaje na raspolaganju Važan izvor hrane – fekalne pelete Najbrojnija meiofauna Česti su deposit-feeders (često infauna) Crvi mnogočetinaši najbrojnija makrofauna, ponegdje morski trpovi, slijede rakovi i školjkaši, zmijače i zvjezdače Dubokomorski gigantizam – pojava vrsta nekih skupina u dubokom moru koji su mnogo veći od srodnih plitkomorskih vrsta (rakovi – Amphipoda)  Hidrotermalni izvori Prvi put otkriveni 1977. blizu Galapagosa (Istočni Pacifik) Javljaju se na oceanskim hrptovima Iz njih izbija voda bogata sulfidnim mineralima, hidrogen-sulfidom Temperature i preko 350°C Cijeli hranidbeni lanac vezan za kemosintezu archaea i bakterija Kemosinteza: proces kojim neke bakterije i archaea u procesu stvaranja organske tvari ne koriste sunčevu E nego E anorganskih kemijskih tvari (otopljeni H2S) Bogate životne zajednice: gigantski crvi cijevaši, ladinke (30 cm), dagnje, ribe, puževi, vitičari i drugi rakovi, spužve, dubokomorski koralji (> 400 vrsta)  Jedna od dominantnih vrsta gigantski crv cjevaš (Riftia pachyptila) nema usta ni probavni trakt - simbiontske bakterije Simbiontske bakterije u posebnom organu (trofosomu) provode kemosintezu i predaju veliki dio organske tvari crvu, zauzvrat bakterije dobivaju CO2 i H2S (endosimbioza) Riftia pachyptila (do 2,4 m)  Dubokomorski glavonošci Mezopelagijal Vampyroteuthis infernalis Batipelagijal Grimpoteuthis spp. – “dumbo” hobotnica  Dubokomorski glavonošci Jadrana (Južnojadranska kotlina) Mezopelagijal (> 500 m) Neorossia caroli Histioteuthis reversa Todarodes sagittatus  Deep Sea Trawl Survey (AdriaMed 2008-2010.) Ukupno 11 postaja Postaje na dubinama između 1192 and 1200 m  Dubokomorski glavonošci Jadrana (Južnojadranska kotlina) Batipelagijal (> 1000 m) Ancistroteuthis lichtensteini Bentopelagična vrsta od 0 do 1100 m Dužina oko 30 cm max (ML)  Chiroteuthis veranyi Pelagic-oceanic - Mesopelagic to bathypelagic; depth range 200 - 1000 m Circumglobal, tropical, subtropical and Sub-Antarctic waters Max length : 20.0 cm ML To wield its exceptionally long arms, builds up internal fluid pressure by contracting its muscles, which allows it to expel two long tentacles at a high speed in order to catch prey.  Chtenopteryx sicula Bathypelagic; depth range 200 - 1000 m Cosmopolitan, tropical and subtropical waters. Max length : 10.0 cm ML Undergo strong diel vertical migrations  Galiteuthis armata Bathypelagic; depth range 300 - 1200 m Widespread in all oceans. Length > 60 cm  Heteroteuthis dispar Benthopelagic; depth range 200 - 3000 m Atlantic, Mediterranean, Western Indian Ocean and the Pacific. Max length : 2.5 cm ML  Histioteuthis reversa Pelagic; depth range 0 - 4332 m Atlantic, Gulf of Mexico, the Caribbean and the Mediterranean Sea. Length up to 20 cm ML two unequal-sized eyes  Dubokomorske ribe južnojadranske kotline Galeus melastomus Dipturus nidarosiensis Demersal; depth range 55 - 1873 m bathydemersal; depth range 125 - 1420 m NE Atlantic southward to Senegal, Mediterranean Sea. NE Atlantic, Mediterranean Sea Max length : 75.0 cm Max length : 200 cm TL Feeds mainly on bottom invertebrates, including Feed on all kinds of bottom animals shrimps and cephalopods Oviparous Oviparous, with up to 13 eggs present in the oviducts at one time Polyacanthonotus rissoanus Notacanthus bonaparte Bathydemersal; depth range 500 - 2800 m Bathypelagic; depth range 487 - 2000 m NE Atlantic to South Africa, Mediterranean Sea, W Eastern Atlantic, Mediterranean Sea, Island Atlantic Hovers and swims along at slight head-down angle. Epibenthic and feeds on coelenterates, worms and Feeds on sessile and motile invertebrates such crustaceans as bryozoans, ophiuroids, amphipods and sponges. Sexually dimorphic, males generally smaller and with enlarged nasal rosettes  Chauliodus sloani Nemichthys scolopaceus Predatory, mesopelagic dragonfish found in deep-pelagic waters across the world. Occur in midwater, usually below 400 m and Its size can range from 22 mm to 220 mm. occasionally in shallow water in the northern Iridescent silver-blue color. part of its range. Feed on crustaceans while swimming with its mouth open. Mesopelagic and bathypelagic. Oviparous, with planktonic leptocephali. Degenerative changes in males and females suggest semelparity. Lampanyctus crocodilus Benthosema glaciale bathypelagic; oceanodromous; depth range 0 - 1200 m pelagic-oceanic - mesopelagic; non-migratory; depth range 0 - 1407 m Mora moro bathypelagic; depth range 450 - 2500 m