Odnosi među organizmima u morskim zajednicama PDF

Odnosi među organizmima u različitim životnim zajednicama mora  Horizontalna i vertikalna struktura oceana Životni prostor mora i oceana u kojem obitavaju morski organizmi: Vertikalna podjela: - MORSKO DNO ili bental (bentos) - OTVORENO MORE (stupac...

Odnosi među organizmima u različitim životnim zajednicama mora  Horizontalna i vertikalna struktura oceana Životni prostor mora i oceana u kojem obitavaju morski organizmi: Vertikalna podjela: - MORSKO DNO ili bental (bentos) - OTVORENO MORE (stupac vodene mase) ili pelagijal (pelagos) Horizontalna podjela: NERITIČKA PROVINCIJA - priobalna područja koja naseljava veliki broj morskih organizama, obuhvaća more od zamišljene granice koja se izdiže iznad izobate od 200 m prema kopnu OCEANSKA PROVINCIJA - sva ostala područja mora zajedno Vertikalna i horizontalna struktura oceana  Dubinske zone (stepenice) morskog dna KONTINENTSKA PODINA (shelf) – 0 do 200 m, 8,4% površine morskog dna, uvjeti za život u moru najpovoljniji, najveći broj vrsta morskih organizama U području kontinentske podine (litorala): - supralitoral - pojas koji je izložen prskanju mora - mediolitoral - pojas plime i oseke - infralitoral - od donje granice oseke pa do granice rasprostranjenosti morskih cvjetnica; Jadran 20-40 m - cirkalitoral - od granice rasprostranjena morskih cvjetnica do granice prodiranja svjetlosti KONTINENTSKI SLAZ (slope) (BATIJAL) - 200 do 4.000 m dubine. Nagib slaza je između 1 i 15%, max. 45%, zauzima ~15% površine morskog dna ABISALNA RAVNICA (ABISAL) - 4.000 do 7.000 m, zauzima najveći dio površine morskog dna oceana DUBOKOMORSKE KOTLINE i JARCI (HADAL) – 7.000 m do ~12.000 m, presijecaju abisal, najdublja područja u moru, ~1% površine morskog dna; 10.916 (12.111??) m je najveća zabilježena dubina u Marijanskoj brazdi u Tihom oceanu Dubinske zone (stepenice) otvorenog mora U pelagijalu razlikujemo sljedeće stepenice: - EPIPELAGIJAL (od površine do 200 m) - MEZOPELAGIJAL (200 – 1.000 m) - BATIPELAGIJAL (1.000 – 4.000 m) - ABISOPELAGIJAL (> 4.000 – 7.000 m) - HADALOPELAGIJAL (> 7.000 m)  KONTINENTSKA PODINA (shelf) -obuhvaća područje od donje granice oseke (subtidalna, sublitoralna zona) do kontinentskog slaza: dubina (150)200 m, širina 1-750 km (70 km) -8,4% površine oceana -biološki: najbogatije područje oceana, obuhvaća najznačajnija ribolovna područja; 90% ukupnih svjetskih ulova  Fizikalni faktori koji utječu na organizme u ovoj zoni u vezi su s 2 osnovna obilježja ove zone: relativno plitko područje i blizina kopna Temperatura mora varira zbog blizine kopna; sastav zajednica znatno se mijenja od tropskih područja prema polovima; znatno više vrsta u tropskim područjima Dno je pod znatnim utjecajem valova (i do 200 m) i struja; pojava snažnih plimnih struja osobito u uvalama i uskim prolazima Kretanje vode ili turbulencija → uzburkava stupac vode i sprječava stratifikaciju i taloženje nutrijenata na morskom dnu → ostaju u stupcu vode na raspolaganju primarnim producentima Veliki donos slatke vode rijekama → smanjenje saliniteta, utjecaj velikih rijeka kilometrima od obale; gdje nema dotoka slatke vode salinitet sličan onom u dubljim područjima  Fizikalni faktori Sedimentacija - većina sedimenata na šelfu su litogeni sedimenti (koji potječu s kopna), a najviše ih donose rijeke Sortiranje sedimenata gibanjima mora, naročito u plitkim područjima; grublji sedimenti talože se i u područjima gdje su jača strujanja i valovi, a sitne čestice samo u mirnim područjima i u dubljoj vodi, gdje turbulencije nemaju utjecaja na dno Tip supstrata određuje vrste organizama odnosno sastav životnih zajednica na pojedinim područjima Dubina do koje svjetlost može doprijeti limitirajući je faktor za fotosintezu fitoplanktona, algi i morskih cvjetnica pričvršćenih za morsko dno  Pridnene zajednice šelfa Zajednice mekih dna (najčešće) Zajednice kamenitog dna (manje zastupljene) Kamenite obalne zajednice  Kamenite obalne zajednice Postanak: recentne (geološki mlade) obale, neke se i danas formiraju (Hawaii - vulkansko porijeklo),... ili posljedica položaja obale: jake morske struje i valovi odnose sedimente s tog područja Većinom naseljava epifauna Mali broj vrsta može bušiti ovakve podloge (neke vrste školjkaša)  Vertikalna zonacija Rezultat složenih interakcija fizikalnih i bioloških faktora Općenito pravilo: gornju granicu na kojoj se neki organizam javlja određuju uglavnom fizikalni faktori, a donju granicu biološki (ekološki) faktori, posebice predatorstvo i kompeticija Granice zona nisu apsolutne i nisu uvijek jasno definirane Nazivi – ponekad po organizmima koji dominiraju (npr. zona Kamenita obala – primjer vertikalne zonacije vitičara, zona dagnji, …)  Supralitoral Zona prskanja valova Vrlo često sloj lišajeva (Verrucaria) Mnogo tamnozelenih naslaga cijanobakterija (modrozelenih algi) (Calothrix) Zelene alge (Ulothrix)  Brojne jedinke roda Littorina (“Littorina zona”), najotporniji prema izranjanju, hrane se algama Vrlo pokretni račići izopodi (Ligia, u Jadranu najčešće L. italica) Povremeno: - iz dubljih zona: predatorski rakovi, puževi (Conus) - s kopna: ptice, ljudi, …  Zona plime i oseke Područje plime i oseke – intertidalna zona, mediolitoral Specifičnost zone: organizmi više ili manje izloženi zraku, nisu uvijek uronjeni u more – emerzija i imerzija Širina pojasa varira: u Jadranu ~ 0,5 m (u sjevernim Jadranu do 1 m) Postoje razlike u životnim zajednicama mediolitorala na kamenitim ili mekanim supstratima  Uvjeti života Velike promjene temperature - neke vrste puževa (rod Littorina) mogu podnijeti temperaturni raspon ~ 49° C - obrana: - skrivanje u sjenovita i vlažna područja - obojenost - nabori, brazde na ljušturama Velike promjene saliniteta - vrućine, isparavanje → ekstremno visoki, a padaline → ekstremno niski salinitet (masovni pomori u vrijeme velikih oluja)  Borbe s valovima Stalna opasnost koja prijeti i za koju postoje razne adaptacije: - većina organizama čvrsto pričvršćena za podlogu: - korijenu sličnim tvorbama (rizoidima) (alge) - izlučivanjem ljepljivih supstanci (vitičari) - bisusnim nitima (proteinska tvar) dagnja - mišićnim stopalom (priljepci, hitoni) - rast u velikim grupama (dagnja) - izbjegavanje/sklanjanje (pokretni organizmi, npr. ribe, rakovi) - tonjenje (većina riba koje žive u tom području bez plivaćeg mjehura) - prijanjaljka na trbušnom dijelu (neke ribe iz rodova Gobius i Lepadogaster) Lepadogaster lepadogaster – priljepnjak kamenjarić, trbušne peraje izmijenjene u prijanjaljku  Izloženost isušivanju Velika opasnost od desikacije (isušivanja) Načini zaštite: - skrivanje (rakovi , neki puževi) - zatvaranje (ljušture, poklopci, sluz, urezi u stijeni – razni puževi (Patella), školjkaši (Mytilus), rakovi (Balanus)) - život na vlažnim područjima tijekom cijelog života (lokvice) - formiranje gustih nakupina (dagnja - Mytilus galloprovincialis) - kombinacija više metoda (skrivanje + zatvaranje → neki puževi npr. rodovi Littorina i Monodonta) - sposobnost isušivanja i ponovnog brzog oporavka s dolaskom vode (mekušci hitoni do 75%, smeđe alge roda Fucus i do 90%) File:Tonicella-lineata.jpg  Uvjeti hranjenja Većina vrsta aktivno filtrira čestice hrane iz vode (“filter- feeders”) Dovoljne količine hrane: detritus (nanosi i iz drugih zona), mnogo algi, bogatstvo planktona Ograničavajući faktor nije količina hrane i nutrijenata, nego vrijeme hranjenja (ograničeno zbog periodičkog smanjivanja razine mora) Detritus: organski materijal suspendiran u morskoj vodi; neživa, čestična organska tvar, uglavnom se sastoji od uginulih organizama i fekalnog materijala  Borba za prostor Prostor je glavni limitirajući faktor u ovoj zoni – kompeticija za prostor Imperativ: Doći prvi do slobodnog mjesta ! – uspješni mehanizmi disperzije, širenja na nove prostore (odraslih jedinki i/ili potomstva) Na “okupiranom” području alternativa: dobra adaptacija i zadržavanje na osvojenom području ili brzo razmnožavanje i širenje na nova područja Neki organizmi preuzimaju područja koja su već zauzeta: - stvaranjem kolonija - uklanjanjem/olabavljivanjem kompetitora s podloge (priljepci, vitičari) - rastom na drugim organizmima  Borba za prostor Primjer: vrsta smeđe alge (Phaeophyta) morska palma (Postelsia palmaeformis) Na malom slobodnom prostoru razvija se jedinka, stvara spore i razmnožava se Mlade jedinke se razvijaju u blizini odrasle i vežu se za školjkaša (npr. dagnju) – kompetitora Valovi ih često zajedno iščupaju s podloge Odrasla jedinka stvara novu generaciju mladih jedinki na oslobođenom prostoru Postelsia palmaeformis growing in its native habitat at low tide Postelsia palmaeformis  Posljedice interspecijske kompeticije Kao posljedica interspecijske kompeticije: - kompetitivna isključivost: pojava eliminacije jedne vrste iz zajednice od strane druge vrste kao rezultat kompeticije (ograničeni resursi koje koriste obje vrste) ili - dijeljenje resursa: svaka vrsta se specijalizira tako za iskorištavanje samo jednog dijela resursa, npr. vrste koje se hrane algama → svaka specijalizirana za ishranu određenim vrstama  Gornji mediolitoral Redovito, periodički prekrivena morskom vodom Obično se sastoji od nekoliko podzona koje su rezultat: - kompeticije - predatorstva - tolerancije na isušivanje - načina kolonizacije U gornjem dijelu dominiraju vitičari (Chthamalus, Balanus) → gornja granica isušivanje, a donja kompeticija (drugi vitičari, dagnje) i predatorstvo (puževi, morske zvjezdače) Ispod sloja vitičara obično dominiraju dagnje → gornju granicu određuje isušivanje i vrijeme ishrane, a donju predatorske morske zvjezdače Priljepci (Patella) Crvene alge (u Mediteranu Bangia fuscopurpurea i Porphyra leucosticta) Smeđe (Fucus, Pelvetia) i zelene alge (Enteromorpha)  Donji mediolitoral Najveći dio vremena uronjena pod vodom Dominiraju morske alge (smeđe, zelene i crvene) Fucus virsoides U Jadranu karakteristična endemska smeđa alga jadranski bračić (Fucus virsoides) Dostupna mnogim predatorima: morske zvjezdače (Echinaster), puževi (Nucella) Koraligenske alge (Corallina), neke vrste puževa, školjkaša, rakova, morskih ježinaca, Echinaster sepositus moruzgve, vlasulje, mnogočetinaši, puževi,... Kompeticija algi za svjetlo i prostor Alge nadrastaju jedna drugu i tako sprječavaju prodiranje svjetla Nucella sp.  Hranidbena mreža na kamenitoj obali konzumenti konzumenti producenti producenti  Promjene u ekosustavu uklanjanjem predatora Ključni predatori - predatori čije je djelovanje na zajednicu proporcionalno mnogo veće od njihove brojnosti Primjer – morska zvjezdača u mediolitoralu: - bez njene nazočnosti dagnje zauzimaju sav slobodan prostor u mediolitoralu - zahvaljujući predatorstvu morskih zvjezdača naselja dagnji se prorjeđuju → veći broj vrsta → doprinos bioraznolikosti zajednice  Promjene u ekosustavu uklanjanjem predatora Neke dagnje Dagnje pojedene, Gornji “nadvladale“ otvara se mediolitoral ostale vrste prostor za druge vrste Sve Donja dagnje granica Donji pojedene dagnji mediolitoral proširena Prirodno stanje Uklonjene zvjezdače Rezultat  Poremećaji i njihov utjecaj na bioraznolikost Poremećaji: predatorstvo, prirodne nepogode,.... Onemogućuju apsolutnu Ukoliko su drugi parametri Dominantni dominaciju glavnih konstantni, broj vrsta ovisi Raznolikost – broj vrsta kompetitori zauzimaju kompetitora; daju šansu prostor i isključuju drugim vrstama: o poremećajima druge vrste – najveći broj vrsta Većina vrsta ne može se održati, broj vrsta se smanjuje Poremećaji Umjereni Stalni rijetki poremećaji poremećaji  Ekološka sukcesija Ekološka sukcesija: redovita zamjena jedne vrste drugom na određenom području (promjene biocenoza u vremenu) Može biti: - Primarna: na prethodno potpuno ogoljelim površinama (bez života) - Sekundarna: na već naseljenim staništima  Primjer ekološke sukcesije “Golo” mjesto na stijeni Adultne dagnje pomiču Bakterijski/algalni sloj se na upražnjeno mjesto Bentoske alge Napredovanje sukcesije Vitičari stižu prvi na prazno mjesto Vitičari Useljavaju se priljepci S morskim zvjezdačama Bez morskih zvjezdača Priljepci i sloj algi Razni organizmi Samo dagnje Klimaks zajednice  Klimaks zajednice Završna točka sukcesije - klimaks zajednice Klimaks zajednice: biološka zajednica biljaka i/ili životinja koja kroz proces ekološke sukcesije doseže stabilno stanje Ova ravnoteža nastaje jer je zajednica sastavljena od vrsta koje su najbolje prilagođene na prosječne uvjete tog područja  Pitanja za ponavljanje Što je supralitoral? Koje su karakteristične skupine/vrste ove zone? Kako se dijeli mediolitoralna/intertidalna zona? Koje su dominantne skupine/vrste u svakoj od njih? Koji je osnovni limitirajući faktor u ovoj zoni? Što je to primarna, a što sekundarna sukcesija? Navedi primjere u mediolitoralu ! Koji su mogući ishodi interspecijske kompeticije? Kakav je utjecaj poremećaja na bioraznolikost? Što je klimaks zajednice?