Sublitoralne pridnene zajednice kamenitih dna PDF

Pridnene zajednice kamenitog dna kontinentske podine  Opća obilježja Relativno mali udio u ukupnoj površini kontinentalnog šelfa (podvodni nastavci stjenovitih obala) Osim stijena, značajna komponenta ovih dna i podloga za druge organizme su karbon...

Pridnene zajednice kamenitog dna kontinentske podine  Opća obilježja Relativno mali udio u ukupnoj površini kontinentalnog šelfa (podvodni nastavci stjenovitih obala) Osim stijena, značajna komponenta ovih dna i podloga za druge organizme su karbonatne alge, cijevi crva, ljušture školjkaša, … U plićim područjima puno svjetla → raznovrsne i produktivne životne zajednice Limitirajući faktor: prostor (mjesto za pričvršćivanje) → jako izražena kompeticija za životni prostor  Infralitoralna i cirkalitoralna stepenica Infralitoralna stepenica: gornju granicu infralitorala označava razina normalnih oseka, a donja se podudara s donjom granicom livada morskih cvjetnica Područje najboljih ekoloških uvjeta za većinu autotrofnih bentoskih organizama, većinom mu je svojstvena bujna vegetacija, a i životinjski je svijet bogat i raznolik Na toj stepenici obično biomasa algi prevladava nad biomasom životinja Cirkalitoralna stepenica: zauzima najveći dio kontinentske podine, većinom preko 100 km od obale prema otvorenom moru Glavna obilježja: znatno slabljenje svjetlosti i gibanja voda te smanjenje amplitude saliniteta i temperatura idući od plićeg prema dubljem dijelu Gornja granica se podudara s donjom granicom morskih cvjetnica, a donja (~200 m) s posljednjim višestaničnim algama (izrazito scijafilnim) koje još uspijevaju u ovim područjima sa smanjenim osvjetljenjem Animalna biomasa prevladava nad vegetalnom, sve više s porastom dubine  Višestanične pridnene alge U plitkim, infralitoralnim, područjima najzastupljenije su višestanične pridnene alge, naročito na ravnim ili lagano nakošenim podlogama; uglavnom smeđe i crvene alge - biocenoza infralitoralnih alga Mogu biti: - filamentozne (Chordaria, Ceramium) - razgranate (Desmarestia) - tanke i listaste (Porphyra) ili - inkrustrirajuće (npr. koraligenske alge, Lithotamnion) Chordaria Desmarestia Porphyra Lithotamnion  Višestanične pridnene alge Razne vrste algi imaju različite kompetitivne sposobnosti; variraju u toleranciji prema: - djelovanju valova - temperaturi - svjetlu - stabilnosti supstrata - morskih bodljikaša i drugih biljojeda, … Svjetlo: s povećanjem dubine količina svjetla se smanjuje, što pogoršava životne uvjete za fotosintetske biljke Dubina: neke vrste mogu živjeti i na dubinama većim od 200 m u čistoj vodi → imaju povećane razine klorofila i drugih pigmenata koje apsorbiraju svjetlosnu E; crvene alge najbolje prilagođene za život na većim dubinama (scijafilne alge) Različite strategije životnog ciklusa: neke brzo rastu i imaju kratki životni ciklus (sezonski), druge rastu sporo i imaju dugi životni ciklus (trajnice); neke koriste obje strategije i alterniraju između njih Brzorastući prvi koloniziraju površine koje su nedavno ogoljene djelovanjem biljojeda, turbulencija ili nekih drugih fenomena/poremećaja  Fotofilna infralitoralna stepenica vrlo je dobro razvijena u Jadranu Zbog oligotrofnog obilježja mora i velike prozirnosti prostire se do dubine od 30 m, ponegdje > 45 m (južni Jadran) Biocenozu infralitoralnih algi tvore gusta naselja najčešće smeđih algi: -Cystoseira (20-ak vrsta u Mediteranu, glavna masa bentoske vegetacije na kamenitom dnu), - Padina (P. pavonica) - Sargassum, nekoliko vrsta u Jadranu, najčešća vrsta S. linifolium  Životinjski organizmi Dominiraju beskralježnjaci, posebice na nakošenim i vertikalnim podlogama, gdje ograničena količina svjetla limitira rast algi Tvrdi supstrati osiguravaju dobro mjesto za pričvršćivanje, ali je otežano ukopavanje → dominira epifauna Među najzastupljenijim skupinama: spužve, hidroidi, moruzgve, vlasulje, meki koralji, mahovnjaci, crvi cjevaši i vitičari Mnogi formiraju kolonije koje brojem daleko nadmašuju ostale vrste  U Jadranu su vrlo česte vrste u ovoj biocenozi spužve promjenjiva sumporača (Aplysina aerophoba) i smeđa spužva (Chondrilla nucula)  Infauna se aktivno ubušuje u podlogu: neke spužve, crvi, školjkaši (ima i inflore - endolitske alge) Uzrokuju biokoroziju tj. oslabljivanje stijena U Jadranu: - kamotočac (Pholas dactylus) – školjkaš tanke i krhke ljušture bijele do sivo-smeđe boje, može narasti do 12 cm duljine, živi do 10 m dubine bušeći mekane stijene (pješčenjak) i drvo, u RH zaštićen zakonom - prstac (Lithophaga lithophaga) - valjkasti školjkaš, dug do 12 cm koji živi u vapnenačkim stijenama, najgušća naselja (> 300 jedinki/m2) na dubinama do 20 m, živi oko 80 godina, u RH zaštićen zakonom jer se izlovom uništavaju staništa  Biljojedi uglavnom mali, sporo krećući beskralježnjaci, npr. morski ježinci (Arbacia, Diadema, Strogylocentrotus), hitoni, priljepci (Patella), petrovo uho (Haliotis) i ostali gastropodni mekušci Arbacia lixula Haliotis tuberculata  Neke alge su razvile mehanizme obrane od predatora npr.: - stvaranje kemijskih supstanci poput sulfatne kiseline ili fenola, koje ih čine nejestivim - sposobnost brzog obnavljanja tkiva koja su pojeli biljojedi - taloženje kalcijevog-karbonata u staničnoj stijenki, npr. koraligenske alge (Lithotamnion) i kalcificirane zelene alge (Halimeda)  Mesojedi: npr. neki gastropodi i morske zvjezdače hranese pričvršćenim beskralježnjacima; razne vrste rakova i riba hrane se biljojedima, manjim mesojedima ili vanjskim parazitima riba Biljojedi i mesojedi značajno utječu na sastav zajednica → uklanjaju stanovnike s kamenite podloge i otvaraju prostor za druge organizme Ličinke kao i spore biljaka koloniziraju dijelove koje oslobađaju biljojedi i mesojedi; planktonski stadiji obično su sezonski → dijelovi stijena oslobođeni u različito vrijeme mogu biti kolonizirani različitim vrstama organizama → povećava se bioraznolikost  Zajednice kelpa Zajednice velikih, smeđih višestaničnih algi (red: Laminariales) koje žive u relativno hladnim morima i ograničeni su na umjerena i subpolarna područja Velike dimenzije (30-80 m) Šume kelpa - podvodna područja s velikom gustoćom kelpa, spadaju među najproduktivnija područja na Zemlji Važna staništa za brojne vrste morskih organizama Velika većina vrsta ograničena na tvrde podloge  Najzastupljeniji rodovi kelpa: -Laminaria – dominira u Sjevernom Atlantiku uz obale Sjeverne Amerike i Europe - Macrocystis - pacifička obala Sjeverne i Južne Amerike i Azije te neka područja južne hemisfere (najveći morski biljni organizam) - Ecklonia - uglavnom južna hemisfera  Građa Rizoidi, kauloidi, filoidi – Filoid tvorevine analogne korijenu, stabljici i listu viših biljaka Zračni mjehu r Neke vrste imaju i zračni mjehur (mjehur za plivanje), tzv. pneumatocisti, npr. rod Macrocystis Kauloid Rizoidi  Životni ciklus kelpa sporofili  Kada nađu odgovarajuću podlogu rastu sve do dubina gdje dopire svjetlost; i do 40 m kod nekih vrsta Rastu jako brzo, i do 50 cm/dan (u prosjeku 20 cm/dan) Vrlo produktivne zajednice, primarna produkcija: - 1 000 gC/m2/ godišnje Ecklonia u Australiji i Južnoj Africi - 1 500 gC/m2/ godišnje Macrocystis u Kaliforniji i - 2 000 gC/m2/godišnje kod Laminaria u Sjevernom Atlantiku Fizikalni faktori imaju iznimno veliku ulogu za zajednice kelpa, najviše temperatura, jer je kelp ograničen na hladne vode Tople morske struje: El Niño 1983., 1997-98. snažne oluje i neuobičajeno visoke temperature → visoka smrtnost kelpa Kelp se ne može dobro održati gdje postoji izraženo djelovanje valova (lako se otkidaju), a oluje za njih mogu bitni pogubne Površinske morske struje i geografska rasprostranjenost kelpa  Primjer utjecaja temperature na zajednice kelpa: Eclonia se javlja na malim geografskim širinama nedaleko od ekvatora duž jugoistočne obale Arapskog poluotoka, ali samo tijekom ljetnih mjeseci, kada ljetni monsuni koji pušu prema sjeveroistoku uzrokuju snažni upwelling uz obale Arapskog mora koji smanjuje temperaturu mora. Tijekom zime, kada vjetar promijeni smjer → nestanak monsuna → povećanje temperature mora, što ubija kelp Nastajanje obalnog upwellinga  Ugroženost zajednica kelpa najviše uzrokuju: - tople morske struje (povećanje temperature) - snažno djelovanje valova - zagađenje - morski ježinci (grazing)  Najvažniji biljojedi u ovim zajednicama su morski ježinci; populacije morskih ježinaca ponekad „eksplodiraju“ (naglo narastu), što ima devastirajući učinak na zajednice kelpa - Morski ježinci se normalno hrane otkinutim dijelovima biljke. Kada se dogode “boomovi” ježinaca, oni se hrane živim kelpom i drugim morskim algama → biljka ugiba. Oni na taj način mogu „očistiti“ čitava područja, koja postaju ogoljena i nazivaju se „pustinje morskih ježinaca“. U takvim situacijama, koraligenske alge su jedine koje ostaju na podlogama. Koji su razlozi takvih “boomova” morskih ježinaca? - U Sjevernom Pacifiku je to smanjenje broja vidri (Enhydra lutris), koje su predatori ježinaca. Istraživanja na Aljasci (Aleutski otoci) pokazala su da su šume kelpa mnogo zdravije gdje je veći broj vidri. U nekim područjima su populacije vidri smanjene zbog predatorstva kita ubojice (Orcinus orca), koji preferira morske lavove i tuljane, međutim oni su od kraja 80-ih postali vrlo rijetki (možda dijelom zato što je prelov smanjio količinu ribe koja im je na raspolaganju). Na taj način je negativan utjecaj čovjeka – tj. prelov, indirektno utjecao i na šume kelpa preko poremećaja u hranidbenom lancu.  Efekt promjena u hranidbenom lancu (kitovi ubojice – vidre) na populacije morskih ježinaca i kelpa (Aleutski otoci)  U nekim situacijama se ne može napraviti poveznica između vidri - morskih ježinaca - šuma kelpa, jer npr. u južnoj Kaliforniji nema vidri već 200 godina, a destrukcija kelpa djelovanjem morskih ježinaca uočena je tek 50-ih godina. Tu se vjerojatno radi o velikom izlovu drugih predatora morskih ježinaca kao što su jastozi, rakovi i ribe Zagađenje mora otpadnim vodama također je faktor koji utječe na smanjenje kelpa. S druge strane neki od tih agensa stimuliraju rast i opstanak morskih ježinaca. Npr. neke organske sastojke koji se oslobađaju otpadnim vodama, koriste juvenili morskih ježinaca kao nutrijente. Izlovljavanje petrovog uha (Haliotis) također može biti uzrok “boomova” morskih ježinaca, što je npr. slučaj u južnoj Kaliforniji. Ovi veliki mekušci se natječu s morskim ježincima za sklonište u pukotinama stijena. Uklanjanje petrovog uha stvara više prostora za morske ježince. Moguće je da su takvi “boomovi” posljedica većeg preživljavanja planktonskih ličinki ježinca, možda zbog povoljnih temperatura ili veće količine hrane Najvjerojatnije je da kombinacija svega navedenog uzrokuje ove velike promjene u gustoći populacija morskih ježinaca  Pitanja za ponavljanje Koje skupine organizama dominiraju u životnim zajednicama kamenitih podloga subtidala? Koji su mehanizmi obrane algi od biljojeda? Što je to kelp? U kojim područjima je rasprostranjen? Koji utjecaji predstavljaju najveću prijetnju šumama kelpa? Što sve može uzrokovati veliko povećanje brojnosti ježinca u šumama kelpa? Kako takva povećanja utječu na kelp?