Pridnene zajednice šelfa PDF

Pridnene životne zajednice kontinentske podine Vertikalna i horizontalna struktura oceana  Pridnene zajednice šelfa Zajednice mekih dna (najčešće) Zajednice kamenitog dna (manje zastupljene)  Sublitoralne pridnene zajednice mekih dna Meki supstrati –...

Pridnene životne zajednice kontinentske podine Vertikalna i horizontalna struktura oceana  Pridnene zajednice šelfa Zajednice mekih dna (najčešće) Zajednice kamenitog dna (manje zastupljene)  Sublitoralne pridnene zajednice mekih dna Meki supstrati – sve podloge u koje se organizmi mogu lako ukopati, javljaju se ondje gdje se talože sedimenti Organizmi nemaju čvrsto uporište za pričvršćivanje - mali udio epifaune (na površini supstrata), mnogo češće infauna/endofauna (ukopavanje u sediment) Uglavnom pjeskoviti i muljeviti supstrati Dominira infauna, nešto epifaune, sesilni organizmi rijetki Broj vrsta veći od broja vrsta na istom tipu sedimenta u mediolitoralu → manje ekstremni fizikalni uvjeti → ne postoji problem isušivanja, nema drastičnih promjena temperature i saliniteta Raspored jedinki najčešće u grupama → uglavnom posljedica nejednolike raspodjele sedimenta (ali i traženja odgovarajuće podloge ili okruženja ličinki prije metamorfoze)  Tipovi prostornog rasporeda organizama u staništu Nasumičan Ravnomjeran Grupni Nasumičan (slučajan) – položaj svake jedinke u prostoru neovisan od položaju drugih jedinki, jedinke raštrkane neravnomjerno Ravnomjeran (jednolik) – uniformni raspored, jedinke na približno jednakim udaljenostima (rijetko u prirodi) Grupni – u manjim ili većim skupinama, rezultat heterogenosti staništa ili socijalnog života (vrlo često kod morskih organizama)  Uvjeti okoliša Ove obale su pod djelovanjem sličnih fizikalnih faktora kao i kamenite obale, ali je različiti relativni značaj ovih faktora u strukturiranju zajednica i njihovo djelovanje na supstrat Za sastav i brojnost životnih zajednica na ovakvim podlogama najznačajnija su tri abiotička faktora: - veličina čestica, - djelovanje valova, - nagib Navedeni faktori su međusobno povezani tako da definiranje 2 od njih određuje trećeg Veličina čestica - jedan od najvažnijih fizikalnih faktora koji utječu na zajednice mekih dna; značajna za organizme radi zadržavanja vode i ukopavanja  Razne veličine čestica u moru: Podjela mekih kamenje (> 2 cm) šljunak (2 mm–2 cm) sedimenta grubi pijesak (0,5-2 mm) prema veličini mulj (silt + glina) srednji pijesak (0,2-0,5 mm) fini pijesak (0,062-0,2 mm) čestica glineni pijesak (0,002-0,062 mm) glina (< 0,002 mm) Glineni pijesak pijesak: (silt): glina: 0,062 – 2 mm 0,002 – 0,062 mm < 0,002 mm šljunak: > 2 mm Sedimentološka karta Jadrana  Djelovanje valova Čestice supstrata se djelovanjem valova izdižu, gibaju u vodi i ponovno talože na dnu. Prema tome se čestice stalno pokreću i ponovo sortiraju Fini sedimenti ostaju suspendirani makar i s malim kretanjem vode, dok se grublji sediment smješta na morskom dnu osim ukoliko postoje značajna gibanja Pridneni sedimenti su posljedica fizikalnih uvjeta koji dominiraju: -mirna, zaštićena područja imaju muljevita dna, jer se fini sediment može istaložiti - mjesta s jačim valovima i strujama imaju grublji pridneni sediment -ukoliko je kretanje vode dovoljno snažno, ono može odnijeti sa sobom sav nepričvršćeni materijal, ostavljajući za sobom golu stijenu Komadići organske tvari tonu otprilike jednakom brzinom kao i komadići gline, pa se oni talože zajedno → glinasti sedimenti bogati organskim tvarima  Isušivanje Sedimenti ostaju vlažni nakon što se spusti plima i nastane oseka → problem isušivanja nije toliko izražen kao kod stjenovitih obala To ipak ovisi i o veličini čestica → u slučaju većih čestica veće otjecanje vode, a time je i sušenje mnogo brže → dijelom i zbog toga na obalama s krupnim pijeskom je relativno malo životinja Fini pijesak, svojom kapilarnom aktivnošću, nastoji zadržati mnogo više vode u intersticijskim prostorima nakon što se voda povuče za vrijeme oseke Grubi sedimenti dozvoljavaju vodi da se odlije ubrzo nakon pojave oseke Obzirom na to morski organizmi su dobro zaštićeni od isušivanja u finom sedimentu za razliku od onih na grubljim sedimentima; osim toga je fini pijesak mnogo pogodniji za ukopavanje od grubljeg Usporedba uvjeta na obalama s grubim i finim sedimentom  Količina kisika u mekim sedimentima Kisik u sedimentu potreban je za disanje životinjama, ali i bakterijama koje sudjeluju u razgradnji organske tvari Veličina čestica uvjetuje i količinu O2 koji je na raspolaganju u sedimentima Muljeviti sedimenti imaju ograničene/smanjene količine O2  Infauna ovisi o cirkulaciji vode kroz sediment da bi se snabdjela kisikom Veličina čestica i stupanj sortiranja utječu na poroznost sedimenta Voda brzo Voda sporo Voda blokirana otječe otječe Dobro sortiran (krupan) Dobro sortiran (fini) Slabo sortiran  Kisik u muljevitom sedimentu Osim gornjih nekoliko centimetara mulja intersticijske vode, odnosno vode između čestica sedimenta, nemaju dovoljnu količinu kisika: - imaju više organske tvari za razgrađivanje i korištenje O2 - protok vode koji osigurava donos O2 je reduciran U dubljim slojevima takvog sedimenta uopće nema kisika – anoksični sedimenti Tu žive bakterije koje imaju sposobnost anaerobne respiracije → razgrađuju organsku tvar bez kisika Pri anaerobnoj respiraciji u sedimentu se stvara plin neugodnog mirisa sumporo-vodik ili hidrogen-sulfid (H2S); izraženi crni sloj → anoksični uvjeti u sedimentu Hidrogen-sulfid je jako toksičan i u anoksičnim sedimentima je relativno malo živih organizama  Prilagodbe na smanjenu količinu kisika u sedimentu Punjenje vodom bogatom kisikom s površine sedimenta pomoću sifona ili preko svojih bušotina Posebni hemoglobini i druge adaptacije za ekstrakciju max. količina O2 koji se nalazi u tim intersticijskim područjima u sedimentu Tromost, usporenost - smanjivanje potrošnje O2 Ograničena sposobnost za anaerobnu respiraciju Simbiontske bakterije - omogućuju da žive u sedimentu s malim količinama O2  RPD - redox potential discontinuity RPD - Tranzicijska zona koja se javlja između gornjeg aerobnog sloja i donjeg anaerobnog sloja Karakteristična po brzoj promjeni od pozitivnog redox potencijala ka negativnom redox potencijalu Ispod RPD sedimenti su anaerobni i razgradnja organske materije odvija se djelovanjem anaerobnih bakterija, a iznad RPD zone je razgradnja aerobna Ovaj sloj je karakteristične sive boje, oksidirani sloj iznad je obično smeđi ili žuti, dok je anaerobni sloj crni Izuzetno biološki značajan sloj naseljen velikim brojem organizama: - reducirani spojevi difundiraju prema gore i dok ima dovoljno O2 aerobne bakterije ih razgrađuju; oksidirani konačni produkti CO2, NO3 i SO4 inkorporiraju se u bakterijsku biomasu i osnova su za nove hranidbene lance -neki spojevi se difuzijom premještaju u dublje ispod RPD zone i onda ga iskorištavaju anaerobne bakterije, koje tako produciraju više reduciranih spojeva koji dovršavaju ciklus i također u tom procesu oslobađaju fosfate -u ovoj zoni ima i kemoautotrofnih bakterija koje oksidiraju reducirane anorganske spojeve i fiksiranjem CO2 stvaraju dodatnu organsku tvar  Zajednice mekih dna kontinentske podine Meka morska dna bez vegetacije (dominiraju) Meka morska dna s livadama morskih cvjetnica (manje zastupljena)  Meka morska dna bez vegetacije Mala primarna produkcija: glavni producenti diatomeje i druge mikroskopske alge i bakterije na sedimentu u plitkim područjima Većina primarne produkcije potječe od fitoplanktona koji nije sastavni dio pridnenih zajednica Detritus glavni izvor hrane → strujama iz estuarija, sa stjenovitih obala i drugih produktivnijih obalnih zajednica, od organizama u vodenom stupcu i u samoj zajednici dna Detritusom se hrane: - bakterije, - razne intersticijske životinje - meiofauna, - deposit feeders, npr. mnogočetinaši, morski ježinci, zmijače, zvjezdače, trpovi - suspension feeders, npr. neki školjkaši  Deposit feeders: organizmi koriste organsku tvar istaloženu na morskom dnu ili u sedimentu: Različiti tipovi hranjenja, Morski trpovi i razne vrste morskih crva - mnogočetinaši unose sediment u organizam tijekom ukopavanja → probavljanje detritusa i malih organizama, a ostatak sedimenta izlazi iz probavnog sustava. Češće na muljevitim sedimentima nego na pjeskovitim → mulj sadrži više organske materije (pijesak je abrazivan i težak za probavni sustav) Valjkasto stopalo za sakupljanje organskih tvari, a neke vrste bodljikaša se ukopavaju u blizini površine sedimenta, gdje se detritus još uvijek akumulira i ima ga u izobilju Dugi sifon kojim usisavaju komadiće hrane s površine (školjkaši) ili posebni nastavci za ishranu u sedimentu  Suspension feeders: organizmi ne čekaju da se čestice hrane slegnu na morsko dno: - puževi (Olivella) formiraju sluzavu, ljepljivu mrežu koju izlučuje mukozna žlijezda u stopalu, a koja je u vodi i na nju se lijepe čestice hrane - rakovi (Emerita) drže par velikih, grmolikih antena iznad sedimenta, u vodi i hvataju hranu (brzim ukopavanjem i iskopavanjem kombiniraju hranjenje i pokretanje) Emerita talpoida  Deposit feeders dominiraju u muljevitom sedimentu (više detritusa se taloži u područjima s manjom turbulencijom i lakše se zadržava u malim intersticijskim prostorima) Suspension feeders su mnogo su češći na pjeskovitom sedimentu Bioturbatori - pomiču sediment dok se hrane ili pokreću → otkrivaju i oksigeniraju dublje slojeve sedimenta i zakopavaju one koji su bili na površini: neki deposit feeders (npr. morski trpovi), neki organizmi meiofaune, ribe, kitovi Strvinari – hrane se uginulim organizmima, npr. komercijalno važne vrste kozica (rod Penaeus)  Predatori Neki se ukopavaju u sediment da dođu do plijena a neki love na površini: - uklanjaju organizme i uzrokuju poremećaje → mogućnost rekolonizacije različitim tipovima organizama - veliki predatori (kitovi, raže i sl.) u procesu hranjenja dube rupe u podlozi (bioturbatori), ubijaju slučajno mnogo pripadnika infaune → mijenjaju karakteristike sedimenta  Predatori Puževi (npr. Nassarius ili Polinices) (hrane se školjkašima, mnogočetinašima, zmijačama) Zvjezdače (hrane se školjkašima, ježincima, puževima…) Amfipodi (hrane se ličinkama koje se „smještaju“ na morsko dno) Rakovi, jastozi, oktopodi – uglavnom traže utočište na stjenovitim podlogama, a hrane se na mekim podlogama Mnoge vrste riba: - demerzalne i semidemerzalne vrste: - raže - plosnatice (listovi)... - pelagičke vrste riba i glavonožaca Kitovi, sivi kit (Eschrichtius robustus) filtrira sediment u potrazi za račićima (amfipodima) i drugim malim životinjama  Sinekija (sustanarstvo) javlja se između trpova (najčešće Stichopus regalis i Holothuria tubulosa) i vrste ribe pjegavi strmorinac (Carapus acus) U adultnom, a vrlo vjerojatno i u kasnijem ličinačkom stadiju ova riba boravi u trpovima - izlazi djelomično ili potpuno radi hranjenja i to noću  Meka morska dna s livadama morskih cvjetnica Morske cvjetnice: najbolje se razvijaju u zaštićenim, plitkim područjima duž obale, može ih se naći i u estuarijima i u zajednicama sa šumama mangrove Poznato 50-ak vrsta, većinom tropskih i suptropskih, nekoliko i u hladnijim područjima Najsrodnije nekim porodicama ljiljana, evoluirale od kopnenih cvjetnica Indo-Pacifičko područje najbogatije vrstama morskih cvjetnica → uglavnom više vrsta naseljava isto područje Pričvršćivanje: korijenje i mreža horizontalnih izdanaka (rizomi) koji obično rastu ispod sedimenta, a doprinose i stabiliziranju mekih dna, dok listovi umanjuju djelovanje struja i valova Smanjivanje turbulencija omogućava: - taloženje više i finijeg sedimenta - kolonizaciju raznih vrsta organizama i - povećava čistoću vode  Velika koncentracija fotosintetskih biljaka (i do 1 kg mase suhe tvari po m2) → spadaju među najproduktivnije zajednice u cijelom morskom ekosustavu Morske cvjetnice imaju pravo korijenje → mogu crpiti nutrijente iz sedimenta (alge i fitoplankton ovise o otopljenim nutrijentima) Epifiti - male alge koje žive na površini listova morskih cvjetnica, najbrojnije diatomeje; neke epifitske cijanobakterije fiksiraju N i oslobađaju nutrijente u obliku N spojeva Biljojedi koji se hrane morskim cvjetnicama: morske kornjače, morske krave, neki morski ježinci, neke ribe (rod Sparisoma) i ptice  U Jadranu: Posidonia oceanica, Cymodocea nodosa, Zostera marina i Zostera noltii  Velike količine lišća koje trune – detritus Guste livade su sklonište mnogim vrstama; mnogo više životinja živi u/na sedimentima na ovim područjima nego u susjednim gdje nema cvjetnica Veliki broj malih sesilnih ili pužućih organizama živi na listovima: hidroidi, puževi, mnogočetinaši, amfipodi, kozice, spužve i sl. Veće životinje žive među biljkama, u sedimentu npr. školjkaši - ladinke i vrste roda Pinna – periske, neke vrste glavonožaca (sipe, hobotnice) i morske zvjezdače Veliki je značaj ovih područja: mnoge vrste polažu jaja (zaštićena, s obiljem hrane za mlade) - važna mrijestilišta i rastilišta mnogih vrsta riba, rakova i školjkaša  U Mediteranu i Jadranu osobito značajne livade voge (Posidonia oceanica), mediteranski endem, u mnogim zemljama zaštićena zakonom Na pjeskovitim dnima, vrlo sporo raste (1 cm godišnje) Jako devastirana naselja djelovanjem čovjeka (zagađenje, korištenje Pinna nobilis – plemenita periska, štetnih, neselektivnih ribolovnih živi u zajednici s malim, alata,...) kratkorepim rakom - “periskin čuvar” (Pinnotheres) – komensal na škrgama periske  Od riba koje dolaze na livadama morskih cvjetnica ističu se vrste porodice Labridae (usnatice), rod Scorpaena, neke vrste listova Simphodus tinca - lumbrak Serranus scriba - pirka Sscorpaena scrofa - škrpina Labrus viridis - drozd Coris julis - knez  Karakteristične za ova područja su i vrste iz rodova Nerophis, Syngnathus i Hippocampus Nerophis maculatus Syngnathus acus Hippocampus hippocampus – šilce oblokljuno - šilo – morski konjic  Hranidbena mreža na livadama morskih cvjetnica konzumenti producenti  Pitanja za ponavljanje Koji fizikalni faktori utječu na sastav i veličinu zajednica morskog dna kontinentske podine? Što je glavni izvor hrane u pridnenim zajednicama ovog područja? Koje skupine potrošača žive u ovim zajednicama? Koje su razlike između zajednica mekih dna bez vegetacije i onih s livadama morskih cvjetnica? Što su bioturbatori? Navedi neke skupine/vrste bioturbatora u ovim zajednicama?