Informacija

1.4.18.7: Glavni oceanski biomi – biologija

1.4.18.7: Glavni oceanski biomi – biologija



We are searching data for your request:

Forums and discussions:
Manuals and reference books:
Data from registers:
Wait the end of the search in all databases.
Upon completion, a link will appear to access the found materials.

ciljevi učenja

  • Usporedite i usporedite karakteristike oceanskih zona

Ocean je najveći morski biom. To je kontinuirano tijelo slane vode koje je relativno jednolikog kemijskog sastava; slaba je otopina mineralnih soli i raspadnute biološke tvari. Unutar oceana, koraljni grebeni su druga vrsta morskog bioma. Estuari, obalna područja u kojima se miješaju slana i slatka voda, čine treći jedinstveni morski biom.

Ocean

Fizička raznolikost oceana ima značajan utjecaj na biljke, životinje i druge organizme. Ocean je kategoriziran u različite zone na temelju toga koliko daleko svjetlost dopire u vodu. Svaka zona ima posebnu skupinu vrsta prilagođenih biotičkim i abiotičkim uvjetima specifičnim za tu zonu.

The međuplimna zona, što je zona između plime i oseke, oceanska je regija koja je najbliža kopnu (slika 1). Općenito, većina ljudi ovaj dio oceana smatra pješčanom plažom. U nekim slučajevima, međuplimna zona je doista pješčana plaža, ali može biti i stjenovita ili muljevita. Međuplimna zona je izuzetno promjenjiv okoliš zbog plime i oseke. Organizmi su izloženi zraku i sunčevoj svjetlosti tijekom oseke i većinu vremena su pod vodom, osobito tijekom plime. Stoga su živa bića koja uspijevaju u zoni međuplime i oseke prilagođena da budu suha tijekom dugog vremenskog razdoblja. Obala interplimne zone također je stalno pogođena valovima, a organizmi koji se tamo nalaze prilagođeni su da izdrže štetu od udarnog djelovanja valova (slika 1.). Egzoskeleti obalnih rakova (kao što je obalni rak, Carcinus maenas) su čvrsti i štite ih od isušivanja (isušivanja) i oštećenja valovima. Još jedna posljedica udaranja valova je da se malo algi i biljaka učvrsti u kamenju, pijesku ili blatu koji se neprestano kreće.

The neritska zona proteže se od međuplime i oseke do dubine od oko 200 m (ili 650 stopa) na rubu epikontinentalnog pojasa. Budući da svjetlost može prodrijeti u ovu dubinu, fotosinteza se može dogoditi u neritskoj zoni. Voda ovdje sadrži mulj i dobro je oksigenirana, niskog tlaka i stabilne temperature. Fitoplankton i plutajući Sargasum (vrsta slobodno plutajućih morskih algi) pružaju stanište za neke morske životinje koje se nalaze u neritskoj zoni. Zooplankton, protisti, male ribe i škampi nalaze se u neritskoj zoni i temelj su lanca ishrane za većinu svjetskog ribarstva.

Iza neritske zone nalazi se područje otvorenog oceana poznato kao oceanska zona. Unutar oceanske zone postoji termalna stratifikacija gdje se tople i hladne vode miješaju zbog oceanskih struja. Plankton u izobilju služi kao osnova hranidbenog lanca za veće životinje kao što su kitovi i dupini. Hranjive tvari su oskudne i to je relativno manje produktivan dio morskog bioma. Kada fotosintetski organizmi i protisti i životinje koje se njima hrane umru, njihova tijela padaju na dno oceana gdje i ostaju; za razliku od slatkovodnih jezera, otvorenom oceanu nedostaje proces za vraćanje organskih hranjivih tvari na površinu. Većina organizama u afotičnoj zoni uključuje morske krastavce (filum Echinodermata) i druge organizme koji preživljavaju na hranjivim tvarima sadržanim u mrtvim tijelima organizama u fotičkoj zoni.

Ispod pelagičke zone nalazi se bentoško područje, dubokovodno područje iza epikontinentalnog pojasa. Dno bentoskog područja sastoji se od pijeska, mulja i mrtvih organizama. Temperatura se smanjuje, ostajući iznad nule, kako se dubina vode povećava. Ovo je dio oceana bogat hranjivim tvarima zbog mrtvih organizama koji padaju iz gornjih slojeva oceana. Zbog ove visoke razine hranjivih tvari postoji raznolikost gljiva, spužvi, morskih anemona, morskih crva, morskih zvijezda, riba i bakterija.

Najdublji dio oceana je ponorska zona, što je na dubinama od 4000 m ili više. Abisalna zona je vrlo hladna i ima vrlo visok tlak, visok sadržaj kisika i nizak sadržaj hranjivih tvari. U ovoj zoni ima raznih beskralježnjaka i riba, ali beznadna zona nema biljaka zbog nedostatka svjetla. Hidrotermalni otvori nalaze se prvenstveno u zoni ponora; kemosintetske bakterije koriste sumporovodik i druge minerale koji se emitiraju iz ventilacijskih otvora. Ove kemosintetske bakterije koriste sumporovodik kao izvor energije i služe kao osnova hranidbenog lanca koji se nalazi u zoni ponora.

Koraljni grebeni

koraljni grebeni su oceanski grebeni koje tvore morski beskralješnjaci koji žive u toplim plitkim vodama unutar fotičke zone oceana. Nalaze se unutar 30˚ sjeverno i južno od ekvatora. Veliki koralni greben je dobro poznati sustav grebena koji se nalazi nekoliko milja od sjeveroistočne obale Australije. Drugi sustavi koraljnih grebena su rubni otoci, koji su izravno uz kopno, ili atoli, koji su kružni sustavi grebena koji okružuju nekadašnju kopnenu masu koja je sada pod vodom. Koraljni organizmi (pripadnici tipa Cnidaria) su kolonije polipa slane vode koje luče kostur od kalcijevog karbonata. Ovi kosturi bogati kalcijem polako se nakupljaju, tvoreći podvodni greben.

Koralji koji se nalaze u plićim vodama (na dubini od približno 60 m ili oko 200 stopa) imaju uzajamni odnos s fotosintetskim jednostaničnim algama. Taj odnos osigurava koraljima većinu hrane i energije koja im je potrebna. Vode u kojima žive ti koralji su nutritivno siromašne i bez tog uzajamnosti ne bi bilo moguće rasti velikih koralja. Neki koralji koji žive u dubljim i hladnijim vodama nemaju uzajamni odnos s algama; ti koralji dobivaju energiju i hranjive tvari koristeći ubodne stanice na svojim ticalima kako bi uhvatili plijen.

Procjenjuje se da više od 4000 vrsta riba nastanjuje koraljne grebene. Ove ribe se mogu hraniti koraljima kriptofaune (beskralješnjaci koji se nalaze unutar kalcijevog karbonatnog supstrata koraljnih grebena) ili morske alge i alge koje su povezane s koraljem. Osim toga, neke vrste riba obitavaju na granicama koraljnog grebena; ove vrste uključuju grabežljivci, biljojedi, ili planktivojedi. Grabežljivci su životinjske vrste koje love i mesožderi su ili "žderi meso". Biljojedi se hrane biljnim materijalom, a planktojedi jedu plankton.

Pogledajte ovaj video Nacionalne uprave za oceane i atmosferu (NOAA) kako biste vidjeli kako morski ekolog dr. Peter Etnoyer raspravlja o svom istraživanju koraljnih organizama.

Probaj

Za izgradnju koraljnog grebena potrebno je puno vremena. Životinje koje stvaraju koraljne grebene evoluirale su milijunima godina, nastavljajući polako taložiti kalcijev karbonat koji tvori njihove karakteristične oceanske domove. Kupane u toplim tropskim vodama, koraljne životinje i njihovi simbiotski partneri alge evoluirali su kako bi preživjeli na gornjoj granici temperature oceanske vode.

Zajedno, klimatske promjene i ljudska aktivnost predstavljaju dvostruku prijetnju dugoročnom opstanku svjetskih koraljnih grebena. Kako globalno zatopljenje zbog emisije fosilnih goriva podiže temperaturu oceana, koraljni grebeni pate. Prekomjerna toplina uzrokuje da grebeni izbacuju svoje simbiotske alge koje proizvode hranu, što rezultira fenomenom poznatim kao izbjeljivanje. Kada dođe do izbjeljivanja, grebeni gube većinu svoje karakteristične boje jer alge i koraljne životinje umiru ako se gubitak simbiotskih zooksantela produlji.

Rastuće razine atmosferskog ugljičnog dioksida dodatno ugrožavaju koralje na druge načine; kao CO2 otapa se u oceanskim vodama, snižava pH i povećava kiselost oceana. Kako se kiselost povećava, ona ometa kalcizaciju koja se inače događa dok koraljne životinje grade svoje domove od kalcijevog karbonata.

Kada koraljni greben počne umirati, raznolikost vrsta opada jer životinje gube hranu i sklonište. Koraljni grebeni su i gospodarski važna turistička odredišta, pa opadanje koraljnih grebena predstavlja ozbiljnu prijetnju obalnim gospodarstvima.

Rast ljudske populacije oštetio je koralje i na druge načine. Kako se ljudska obalna populacija povećava, povećava se i otjecanje sedimenta i poljoprivrednih kemikalija, što uzrokuje zamućenje nekih nekad čistih tropskih voda. U isto vrijeme, prekomjerni izlov popularnih vrsta riba omogućio je da vrste grabežljivaca koje jedu koralje prođu bez kontrole.

Iako se porast globalnih temperatura od 1-2˚C (konzervativna znanstvena projekcija) u nadolazećim desetljećima možda ne čini velikim, vrlo je značajan za ovaj biom. Kada se promjena dogodi brzo, vrste mogu izumrijeti prije nego što evolucija dovede do novih prilagodbi. Mnogi znanstvenici vjeruju da globalno zatopljenje, sa svojim brzim (u smislu evolucijskog vremena) i neumoljivim porastom temperature, preokreće ravnotežu iznad točke u kojoj se mnogi svjetski koraljni grebeni mogu oporaviti.


Važna pitanja za CBSE klase 12 biološki organizmi i njihov okoliš

1.Ekologija je grana biologije, koja proučava interakcije između organizama i njihovog fizičkog (abiotičkog) okoliša.

2.Predmet ekologija u osnovi se bavi četirima razinama biološke organizacije.
Oni su navedeni u nastavku:
(i)Organizam Živa komponenta okoliša na individualnoj razini i osnovna je jedinica ekološke hijerarhije.
(ii)Populacija Zbroj svih jedinki neke vrste na određenom zemljopisnom području.
(iii)Zajednice Skup svih populacija različitih vrsta prisutnih na području koje međusobno djeluju.
(iv)Biome To je velika cjelina, koja se sastoji od glavne vegetacijske vrste, povezane faune u određenom klimatskom pojasu. Tropske prašume, listopadne šume, morska obala, pustinje, itd., glavni su biomi Indije.
BILJEŠKA Drugi važni pojmovi koji se koriste u ekologiji su:
Ekosustav Predstavlja organizme i njihov okoliš na određenom području.
Stanište Odnosi se na određeno mjesto ili lokalitet omeđen kombinacijom čimbenika, fizičkih značajki i barijera u kojima zajednica stanuje.
Niša Ekološka niša organizma predstavlja fizički prostor koji on zauzima, resurse koje koristi i njegovu funkcionalnu ulogu u ekološkom sustavu.
Biosfera Površina zemlje sa svim oblicima života, tj. spoj svih ekosustava. To je visoko uređen sustav.

3.Okoliš Ekologija na razini organizma bavi se time kako su različiti organizmi prilagođeni svom okolišu u smislu opstanka i razmnožavanja.
(i)Različiti biomi nastaju zbog: .

  • godišnje varijacije u intenzitetu i trajanju temperature.
  • godišnje varijacije u oborinama.

Glavni biomi svijeta su pustinja, travnjaci, prašume i tundra.

(ii) Regionalne i lokalne varijacije unutar svakog bioma dovode do stvaranja širokog spektra staništa.
(iii) Život na zemlji postoji u povoljnim staništima, kao iu ekstremnim i surovim staništima poput užarene pustinje Rajasthan, kišom natopljenih šuma Meghalaya, dubokih oceanskih rovova, bujičnih tokova, polarnih područja permafrosta, visokih planinskih vrhova, kipućih termalnih izvora i smrdljivog komposta koštice pa čak i u našem crijevu.
(iv) Biotičke komponente staništa su patogeni, paraziti, grabežljivci i konkurenti organizma s kojim su u stalnoj interakciji.
(v) Ključni abiotički elementi koji dovode do varijacija u staništima su:
(a) Temperatura (b) Voda
(c) Lako (d) Tlo.

4.Glavni abiotički čimbenici su:
(i)Temperatura je glavni abiotički čimbenik, koji je ekološki najrelevantniji.

  • Postoje sezonske varijacije u prosječnoj temperaturi zemljišta.
  • Progresivno se smanjuje od ekvatora prema polovima i od ravničarskih područja prema planinama.
  • Raspon temperature varira od ispod nule u polarnim područjima do >50°C na velikoj nadmorskoj visini u tropskim pustinjama tijekom ljeta.
  • Temperatura utječe na kinetiku tjelesnih enzima, a time i na bazalni metabolizam i druge fiziološke funkcije organizma.
  • Na temelju tolerancije temperaturnog raspona, organizmi se mogu podijeliti na:

Euiythennal Oni mogu podnijeti širok raspon temperatura.
Stenotermni Oni mogu podnijeti uski raspon temperature
(ii)Voda je sljedeći veliki važan čimbenik bez kojeg život ne može postojati.

  • Produktivnost i rasprostranjenost biljaka u okolišu ovisi o količini vode na raspolaganju.
  • Za vodene organizme važna je kvaliteta (kemijski sastav i pH) vode.
  • Salinitet se odnosi na koncentraciju soli (mjereno u promilima) vode. Koncentracija soli je manja od 5 u kopnenoj vodi, 30-35 u moru i više od 100 u nekim hiper slanim lagunama.
  • Na temelju tolerancije raspona slanosti, organizmi se mogu grupirati u:

Eurihalin Organizmi, koji mogu tolerirati uski raspon slanosti.
Stenohalin Organizmi, koji mogu podnijeti uski raspon slanosti.

  • Mnoge slatkovodne životinje ne mogu dugo živjeti u morskoj vodi i obrnuto zbog osmotskih problema s kojima bi se susrele.

(iii)Svjetlo je bitan čimbenik za proces fotosinteze koju obavljaju autotrofi.

  • Tijekom fotosinteze oslobađa se kisik.
  • Mnoge male biljke poput bilja i grmova mogu izvesti fotosintezu u uvjetima vrlo slabog osvjetljenja jer su zasjenjene visokim stablima s krošnjama.
  • Većina biljaka također ovisi o sunčevoj svjetlosti kako bi zadovoljile svoje fotoperiodične potrebe za cvatnjom.
  • Svjetlost je također važna za mnoge životinje jer koriste dnevne i sezonske varijacije u intenzitetu svjetlosti i difraciji (fotoperiod) kao naznake za vrijeme njihovog traženja hrane, migracije i reprodukcije.
  • UV komponenta sunčevog zračenja štetna je za mnoge organizme. Sve komponente boje vidljivog spektra nisu dostupne za morske biljke koje žive na različitim dubinama oceana.

(iv) Tlo Priroda i svojstva tla razlikuju se od mjesta do mjesta. Ovisi o klimi, procesu trošenja i o tome je li tlo transportirano ili sedimentno i kako je došlo do njegovog razvoja.

  • Sastav tla, veličina zrna i agregacija određuju propusnost i sposobnost tla za zadržavanje vode.
  • Karakteristike kao što su pH, mineralni sastav i topografija određuju vegetaciju područja.
  • To pak diktira vrstu životinja koje se uzdržavaju.

5.Reakcije na abiotičke čimbenike određuje kako se organizmi mogu nositi ili upravljati stresnim uvjetima staništa.
(i) Tijekom milijuna godina svog postojanja, mnoge bi vrste razvile relativno konstantno unutarnje (unutar tijela) okruženje koje dopušta da se sve biokemijske reakcije i fiziološke funkcije odvijaju s maksimalnom učinkovitošću i na taj način poboljšavaju ukupnu sposobnost vrsta.
(ii) Organizmi bi trebali nastojati održati postojanost svoje unutarnje okoline, tj. homeostazu, unatoč različitim vanjskim uvjetima okoline koji imaju tendenciju poremetiti njegovu homeostazu.
(iii) Ljudska bića mogu održavati svoju homeostazu korištenjem umjetnih sredstava
(klima ljeti i grijač zimi).
(iv) Načini na koje se drugi organizmi mogu nositi s promjenama okoliša navedeni su u nastavku:
Regulirati

  • Neki organizmi održavaju homeostazu fiziološkim, a ponekad i bihevioralnim sredstvima.
  • Sve ptice i sisavci i nekoliko nižih kralježnjaka i beskralježnjaka sposobni su za termoregulaciju i osmoregulaciju.
  • Kod sisavaca tijekom ljeta dolazi do obilnog znojenja, a isparavanje snižava temperaturu tijela.
  • Kod sisavaca se tijekom zime javlja drhtavica koja je vrsta vježbe koja proizvodi toplinu i podiže tjelesnu temperaturu.
  • Biljke, s druge strane, nemaju takve mehanizme za održavanje svoje unutarnje temperature.
  • Oko 99% životinja i gotovo sve biljke ne mogu održavati konstantan unutarnji okoliš. Njihova tjelesna temperatura mijenja se s temperaturom okoline.
  • U vodenim organizmima osmotska koncentracija tjelesnih tekućina mijenja se s onom osmotske koncentracije okolne vode. Te životinje i biljke se zovu
  • Termoregulacija je energetski skupa za mnoge organizme. To se posebno odnosi na male životinje kao što su rovke i ptice kolibri. Gubitak ili dobivanje topline je funkcija površine. Budući da male^životinje imaju veću površinu u odnosu na njihov volumen, one imaju tendenciju da vrlo brzo gube tjelesnu toplinu kada je vani hladno, moraju trošiti mnogo energije za stvaranje tjelesne topline putem metabolizma. To je razlog što se vrlo male životinje rijetko nalaze u polarnim područjima.
  • Može se zaključiti da su tijekom evolucije neke vrste razvile sposobnost regulacije, ali samo u ograničenom rasponu uvjeta okoliša, izvan kojih se jednostavno usklađuju.

Migrirati
To je privremeno kretanje iz stresnog staništa u gostoljubivo područje i
povratak, kada stresno razdoblje završi.

  • Mnoge životinje, osobito ptice, tijekom zime sele se na velike udaljenosti u gostoljubivija područja.
  • Svake zime poznati nacionalni park Keolado u Bharatpuru (Rajasthan) ugošćuje tisuće ptica selica koje svake zime dolaze iz Sibira i drugih ekstremno hladnih sjevernih regija.
  • U nepovoljnim uvjetima bakterije, gljive i niže biljke usporavaju svoj metabolizam i stvaraju spore debelih stijenki kako bi prevladale stresne uvjete. Ove spore klijaju pod nastupom prikladnog okruženja.
  • U višim biljkama, sjemenke i neke druge reproduktivne strukture služe kao sredstvo za plimu tijekom razdoblja stresa. Oni smanjuju svoju metaboličku aktivnost i prolaze u stanje mirovanja.
  • Neke životinje koje ne mogu migrirati mogle bi izbjeći stres bijegom na vrijeme. Na primjer, Bear prolazi hibernacije tijekom zime.
  • Neki puževi i ribe prolaze aestivacija kako bi izbjegli probleme vezane uz ljeto.
  • Za vrijeme nepovoljnih uvjeta ulazi mnogo zooplanktona u jezera i ribnjake dijapauza (faza obustavljenog razvoja)

6.Prilagodba je bilo koji atribut organizma, tj. morfološki, fiziološki ili bihevioralni, koji omogućuje organizmu da preživi i razmnožava se u svom staništu. Mnoge su prilagodbe evoluirale tijekom dugog evolucijskog vremena i genetski su fiksirane.
Neki primjeri adaptacija su:
(i)Prilagodbe u štakoru klokana

  • Štakor klokana u sjevernoameričkim pustinjama sposoban je zadovoljiti sve svoje potrebe za vodom unutarnjom oksidacijom masti (voda je nusproizvod) u nedostatku vode.
  • Može koncentrirati svoj urin, tako da se minimalni volumen vode koristi za izbacivanje produkata izlučivanja.

(ii)Prilagodbe u pustinjskim biljkama

  • Mnoge pustinjske biljke imaju debelu kutikulu na površini listova, a puči su raspoređeni u duboke jame kako bi se smanjio gubitak vode kroz transpiraciju.
  • Imaju poseban fotosintetski put (CAM) koji omogućuje njihovim stomama da ostanu zatvoreni tijekom dana.
  • Neke pustinjske biljke poput Opuntije nemaju lišće.Svode se na bodlje i fotosinteza se događa u spljoštenim stabljikama.

(iii)Prilagodbe kod sisavaca

  • Sisavci iz hladnije klime općenito imaju kraće uši i udove kako bi se smanjili gubitak topline. To se zove Allenovo pravilo.
  • U polarnim morima, vodeni sisavci poput tuljana imaju debeli sloj masti (sala) ispod kože koji djeluje kao izolator i smanjuje gubitak tjelesne topline

(iv) Prilagodbe na velikim visinama kod ljudi
(a) Na mjestima na velikim nadmorskim visinama kao što su prijevoj Rohtang blizu Manalija (> 3500 m) i Mansarovar, u kineskom okupiranom Tibetu, ljudi pate od visinske bolesti.
(b) Simptomi su mučnina, umor i lupanje srca.
(c) To je zato što pri niskom atmosferskom tlaku na velikim visinama tijelo ne dobiva dovoljno kisika.
(d) Olakšanje se događa postupno zbog aklimatizacije.
(e) Tijelo se nosi s ovim niskim stresom kisika

  • Povećanje proizvodnje crvenih krvnih stanica.
  • Smanjenje afiniteta vezanja hemoglobina.
  • Povećanje brzine disanja.

(v) Prilagodbe pustinjskih guštera (ponašanjski odgovor)

  • Upijaju sunčevu toplinu kada im tjelesna temperatura padne ispod zone udobnosti.
  • Prelaze u sjenu kada se temperatura okoline počne povećavati.
  • Neke vrste se ukopavaju u tlo i bježe od nadzemne topline.

Ispitna pitanja iz prethodne godine

1 Označite pitanja

1. Navedite primjer organizma koji ulazi u ‘dijapauzu’ i zašto?[Delhi 2014.]
Ans.Mnogi zooplanktoni u jezerima i ribnjacima ulaze u dijapauzu. Ulaze u dijapauzu kako bi pobjegli od nepovoljnih okolišnih uvjeta i odgodili cjelokupni razvoj.

2.Spomenite kako medvjedi bježe od stresnog vremena zimi. [Delhi 2013c]
Ans.Medvjedi bježe od stresnog vremena zimi odlaskom u hibernaciju

3. Napišite temelje na kojima organizam zauzima prostor u svojoj zajednici/prirodnom okruženju.[Cijela Indija 2013.]
Ans.Organizam zauzima pojedinačnu ili vrstu u svojoj zajednici. Ova razina se zauzima na temelju ekološke razine organizacije ili ekološke hijerarhije. Pojedinci-> Populacija -> Biotička zajednica -> Biome

4.Zašto se neki organizmi nazivaju euritermima, a neki stenohalini? [Strani 2011.]
Ans.Organizmi koji podnose i uspijevaju u širokom rasponu temperatura nazivaju se euritermalnimi dok se organizmi koji mogu tolerirati i razvijati se u uskom rasponu saliniteta nazivaju stenohalni

5. Zašto se zelene biljke ne nalaze izvan određene dubine u oceanu? [HOTS Delhi 2011.]
Ans.Iza određene dubine zelene biljke se ne nalaze jer je svjetlost nedostupna u toj zoni.

6.Spomenite bilo koje dvije aktivnosti životinja koje dobivaju naznake iz dnevnih i sezonskih varijacija u intenzitetu svjetlosti, [Delhi 2011 c]
Ans.Dvije aktivnosti životinja koje dobivaju znakove iz dnevnih i sezonskih varijacija u intenzitetu svjetlosti su:
(i) Određivanje vremena njihova traženja hrane
(ii) Migracione aktivnosti
(iii) Reprodukcija (bilo koje dvije)

7. Kako životinje poput riba i puževa izbjegavaju nepovoljne uvjete vezane uz ljeto? [Delhi 2010.]
Ans.Ribe migriraju i puževi odlaze u aestivaciju ili ljetni san kako bi izbjegli probleme vezane uz ljeto.

8. Kako bodlji pomažu kaktusima da prežive u pustinji? Navedite dvije metode.[All India 2010 C]
Ans.Dvije metode pomoću kojih bodlji pomažu kaktusima da prežive u pustinji su:
(i) Smanjenjem i promjenom vanjske površine kako bi se smanjilo isparavanje vode.
(ii) Pružanjem obrane od životinja na ispaši.

9. Koja od ta dva, stenotermna ili euritermna, pokazuje širok raspon rasprostranjenosti na zemlji i zašto? [HOTS Delhi 2008.]
Ans.Eurythermals pokazuju širok raspon rasprostranjenosti na zemlji, jer mogu tolerirati i napredovati u širokom rasponu temperatura

10.Kada i zašto neke životinje poput puževa idu u aestivaciju?[All India 2008.]
Ans.Tijekom stresnih uvjeta staništa i nemogućnosti migriranja, životinje poput puževa podliježu estivaciji i štite se

11. Zašto polarna regija nije pogodno stanište za male ptice kolibrije? [VRUĆE u cijeloj Indiji 2008.]
Ans.Ptice kolibri imaju veću površinu u odnosu na volumen tijela. Vrlo brzo gube tjelesnu toplinu kada je vani hladno. Zbog toga moraju potrošiti više energije za stvaranje tjelesne topline. Dakle, polarna regija kao hladno stanište nije pogodna za male kolibre

12.Kada i zašto neke životinje idu u hibernaciju? [Strani 2008.]
Ans.Kada su nepovoljni uvjeti kratkotrajni i ako životinje nisu mogle migrirati, podvrgavaju se hibernaciji kako bi izbjegli stresne zimske uvjete.

13. Navedite bilo koja dva fiziološka odgovora koji vam pomažu da se postupno aklimatizirate na velike visine kada krenete iz ravnice. [Delhi 2008 C]
Ans.Fiziološko stanje ili odgovori kako bi se privikli na visoke stavove su:
(i) Kako bi se nadoknadio nizak kisik, povećava se proizvodnja crvenih krvnih stanica.
(ii) Visok sadržaj hemoglobina i njegov smanjen kapacitet vezivanja.
(iii) Brže disanje (bilo koje dvije).

14.Definirajte homeostazu. [Sva Indija 2008. C]
Ans.Proces održavanja postojanosti unutarnjeg okruženja tijela, unatoč različitim vanjskim uvjetima okoline, naziva se homeostaza

15.Kada i zašto neke životinje poput žaba hiberniraju? [Delhi 2008.]
Ans.Kada su nepovoljni uvjeti kratkotrajni i životinje ne mogu migrirati, hiberniraju kako bi izbjegle stresnu zimu.

16. Između vodozemaca i ptica, koje će biti stabilne da se nose s globalnim zatopljenjem? Daj razlog.[VRUĆE u cijeloj Indiji 2008.]
Ans.Ptice će se stabilno nositi s globalnim zatopljenjem jer mogu podnijeti širok raspon temperatura (euritermalne).

17.Kako bilje i grmlje preživljavaju pod sjenom velikih krošnji u šumama? [Delhi 2008C]
Ans.Bilje i grmlje prilagođeno je za optimalno obavljanje fotosinteze u uvjetima vrlo slabog osvjetljenja zbog rasta u šumama pod sjenom velikih stabala sa krošnjama.

18. Zašto mnoge slatkovodne životinje ne mogu dugo živjeti u morskoj vodi ili obrnuto? [HOTS Delhi All India 2008 C]
Ans.Morska voda sadrži veliku količinu soli koja nije pogodna za slatkovodne životinje. Suočavaju se s osmotskim problemima, stoga ne mogu dugo preživjeti u morskoj vodi.

2 boda Pitanja

19. Neki organizmi obustavljaju svoje metaboličke aktivnosti kako bi preživjeli u nepovoljnom stanju. Objasnite uz pomoć bilo koja četiri primjera.[Delhi 2012.]
Ans.Primjeri organizama koji obustavljaju svoje metaboličke aktivnosti u nepovoljnom stanju.
(i) Bakterije, gljive i niže biljke Formiraju spore debelih stijenki koje im pomažu da prežive u nepovoljnim uvjetima. Spore klijaju po povratku povoljnih uvjeta.
(ii) Više biljke Sjeme i neke druge vegetativne reproduktivne strukture služe kao sredstvo za plimu tijekom razdoblja stresa. Oni smanjuju svoju metaboličku aktivnost i prolaze u stanje mirovanja.
(iii) Životinje Podvrgnute su hibernaciji ili aestivaciji, ako nisu u mogućnosti migrirati. Na primjer, neki puževi i ribe.
(iv) Zooplanktoni Ulaze u dijapauzu (zaustavljeni razvoj) pod nepovoljnim uvjetima.

20. Objasnite odgovor svih zajednica na okoliš tijekom vremena. [Cijela Indija 2011.]
Ans.Odgovor zajednica na okoliš:
(i) Neki organizmi održavaju homeostazu fiziološkim ili bihevioralnim sredstvima (reguliraju).
(ii)Unutarnji okoliš kod većine životinja i gotovo svih biljaka mijenja se s promjenom vanjskog okruženja (konform).
(iii) Neki organizmi privremeno napuštaju svoja staništa tijekom nepovoljnih uvjeta i vraćaju se natrag kada uvjeti postanu povoljni (migriraju).
(iv) Neki organizmi obustavljaju svoje metaboličke aktivnosti kako bi izbjegli stres pravodobnim bijegom, npr. hibernacije i estivacije.

21. Medvjed hibernira, dok neke vrste zooplanktona ulaze u dijapauzu kako bi izbjegli stresne vanjske uvjete. Po čemu se ta dva načina razlikuju jedan od drugog?[Foreign 2011.]
Ans.Razlika između dijapauze i hibernacije:

22.Kako se naše tijelo prilagođava na nisku dostupnost kisika na velikim visinama?[Foreign 2011.]
Ans.Prilagodbe tijela na velikim visinama su:
Fiziološko stanje ili odgovori kako bi se privikli na visoke stavove su:
(i) Kako bi se nadoknadio nizak kisik, povećava se proizvodnja crvenih krvnih stanica.
(ii) Visok sadržaj hemoglobina i njegov smanjen kapacitet vezivanja.
(iii) Brže disanje (bilo koje dvije).

23.Zašto se male životinje rijetko nalaze u polarnim područjima? Objasnite.[HOTS Foreign 2010]
Ans.Male životinje imaju veliku površinu u odnosu na svoj volumen. Dakle, oni imaju tendenciju da izgube tjelesnu toplinu vrlo brzo tijekom hladnih uvjeta. Moraju potrošiti više energije za stvaranje tjelesne topline. Zbog toga se manje životinje rijetko nalaze u polarnim područjima.

24.Kako se tuljani prilagođavaju svom prirodnom staništu? Objasniti. [Strani 2010.]
Ans.Tuljani se prilagođavaju prirodnom staništu (hladna klima) razvijanjem debelog sloja masti (sala) ispod kože koji djeluje kao izolator i smanjuje višak tjelesne topline.

25.Kolibri v žive među grmljem u tropima, dok pingvini žive na santama leda. Ne mogu preživjeti ako su im staništa obrnuta. Opravdati. [HOTS Delhi 2010 C]
Ans.Kolibri su prirodna staništa tropskih krajeva. Imaju veliku površinu u odnosu na njihov volumen. Dakle, vrlo brzo gube toplinu, čak i kada je vani hladno. Pingvini žive na santi leda (prirodno stanište). Imaju manji omjer površine i volumena. Što je omjer manji, učinkovitija će biti termoregulacija. Također, skrivaju se u grupi kako bi pobjegli od hladnih uvjeta. Dakle, ni jedni i drugi neće preživjeti ako im se staništa preokrenu

26.Kako ljudsko tijelo održava stalnu temperaturu i ljeti i zimi? Objasniti.[Delhi 2009. C]
Ans.Ljudsko tijelo održava stalnu tjelesnu temperaturu (37°C) na sljedeći način:
ljeti, vanjska temperatura je vrlo visoka od naše tjelesne temperature. Zbog toga dolazi do obilnog znojenja. To uzrokuje isparavanje i učinak hlađenja tijela.
U zimama, vanjska temperatura je puno niža od naše tjelesne temperature. To uzrokuje drhtavicu, vrstu vježbe koja proizvodi toplinu i podiže tjelesnu temperaturu.

3 boda Pitanja

27. (i) Navedite koliko je stalno unutarnje okruženje korisno za organizme.
(ii) Objasnite bilo koje dvije alternative pomoću kojih organizmi mogu prevladati stresne vanjske uvjete.[Cijela Indija 2014.]
Ans.(i)Konstantno unutarnje okruženje je korisno za organizme jer dopušta da se sve biokemijske reakcije i fiziološke funkcije odvijaju s maksimalnom učinkovitošću, čime se povećava ukupna učinkovitost organizma.
(ii) Dvije su alternative pomoću kojih organizmi mogu prevladati stresne vanjske uvjete

  • Migracijski organizmi se privremeno sele u povoljno područje pod stresnim uvjetima i vraćaju se natrag po završetku razdoblja.
  • Hibernacija i estivacija načini su bijega od stresa tijekom zime i ljeta.

28.Voda je vrlo bitna za život. Napišite bilo koje tri značajke i za biljke i za životinje koje im omogućuju preživljavanje u okolišu s nedostatkom vode,
ili
Kako se organizmi nose sa stresnim vanjskim uvjetima okoline koji su lokalizirani ili kratkotrajni? [ah Indija 2011.]
Odg.Prilagodba u biljkama
(i) Debela kutikula na njihovoj površini lista.
(ii) Stomati su raspoređeni u duboke jame (utonule) kako bi se smanjio gubitak vode kroz transpiraciju.
(iii) Lišće je svedeno na bodlje. Fotosintetsku funkciju obavljaju debele, mesnate spljoštene stabljike.
Adaptacija kod životinja
(i) Klokanski štakor zadovoljava potrebe za vodom unutarnjom oksidacijom masti. Oni koncentriraju svoj urin, tako da se izluči minimalni volumen vode.
(ii) Puževi se podvrgavaju estivaciji tijekom ljeta.
Organizmi ili migriraju ili obustavljaju svoje metaboličke aktivnosti kada su uvjeti kratkotrajni stresni. U takvim uvjetima organizmi su sljedeći:
(i) Udaljavanje iz stresnog staništa u povoljnije područje i povratak u svoje stanište kada stresno razdoblje završi. Na primjer, ptice iz Sibira i drugih hladnih zemalja migriraju u svetište Bharatpur u Rajasthanu.
(ii) hiberniraju (žabe) ili estiviraju (puževi) ili prolaze kroz dijapauzu (zooplanktoni).
(iii) Spore debelih stijenki nastaju u stresnim uvjetima i klijaju u prikladnim uvjetima, na pr. bakterije, gljive i niže skupine biljaka.

29.Kako organizmi poput gljiva, zooplanktona i medvjeda prevladavaju privremene kratkotrajne klimatske stresne uvjete? Objasni.[Sva Indija 2010. Delhi 2008.]
Ans.(i)Gljive Proizvode razne vrste spora debelih stijenki za preživljavanje u nepovoljnim uvjetima, koje klijaju po povratku povoljnih uvjeta.
(ii) Zooplanktoni Ulaze u dijapauzu, stadij obustavljenog razvoja pod nepovoljnim uvjetima.
(iii) Medvjedi Hiberniraju tijekom zime kako bi izbjegli vrijeme nepovoljnih uvjeta.

30. Sljedeći grafikon predstavlja odgovor organizma na određene okolišne uvjete (npr. temperatura)

(i) Koji od ovih A ili B prikazuje konformere?
(ii) Što prikazuje drugi linijski grafikon?
(iii) Kako se ti organizmi razlikuju jedni od drugih u odnosu na homeostazu?
(iv)Spomenite kategoriju kojoj ljudi pripadaju. [Cijela Indija 2009.]
Ans.(i) A prikazuje konformere.
(ii) Druga linija B prikazuje regulatore.
(iii) Razlike između konformera i regulatora su:

(iv) Ljudi su regulatori.

Pitanja s 5 bodova

31.(i) Objasnite navodeći razloge zašto se turistima koji posjećuju prijevoj Rohtang ili Mansarovar savjetuje da nastave s normalnim aktivnim životom tek nakon nekoliko dana od dolaska tamo.
(ii) Nemoguće je pronaći male životinje u polarnim područjima. Dati razloge. [Cijela Indija 2012.]
Ans.(i) Turisti koji posjećuju prijevoj Rohtang u blizini Manalija (> 3500 m) mogu patiti od visinske bolesti. S normalnim aktivnim životom nastavljaju tek nakon tjedan dana jer pri niskom atmosferskom tlaku na velikim visinama tijelo ne dobiva dovoljno kisika. Postupno tijelo kompenzira nisku dostupnost kisika
(a) Povećanje proizvodnje crvenih krvnih stanica.
(b) Smanjenje afiniteta vezanja hemoglobina.
(c) Povećanje brzine disanja.
(ii) Male životinje imaju veliku površinu u odnosu na njihov volumen. Dakle, oni imaju tendenciju da izgube tjelesnu toplinu vrlo brzo tijekom hladnih uvjeta. Moraju potrošiti više energije za stvaranje tjelesne topline. Zbog toga se manje životinje rijetko nalaze u polarnim područjima.

32.navedite različite načine na koje se organizmi nose ili upravljaju s abiotičkim stresovima u prirodi. Objasnite bilo koja tri načina. [Sva Indija 2009c]
Ans.Organizmi se nose s abiotičkim stresom:
(i) Reguliranje Neki organizmi održavaju homeostazu fiziološkim i bihevioralnim sredstvima. Zovu se regulatori, na pr.

  • Ljeti, kada je vanjska temperatura viša, jako se znojimo što rezultira hlađenjem isparavanjem kako bi se snizila tjelesna temperatura.
  • Zimi, kada je temperatura niska, drhtimo (neka vrsta vježbe) koja proizvodi toplinu i podiže tjelesnu temperaturu.

(ii) Konformacijski organizmi koji ne mogu održavati konstantan unutarnji okoliš. Njihova tjelesna temperatura mijenja se s temperaturom okoline. Takve se životinje nazivaju konformerima. Na primjer, male životinje imaju veću površinu u odnosu na njihov volumen. Vrlo brzo gube tjelesnu toplinu na niskim temperaturama. Dakle, oni troše energiju za stvaranje tjelesne topline putem metabolizma za prilagodbu.
(iii) Migracija Privremeno premještanje organizama iz stresnog staništa u gostoljubivo područje i povratak kada se ponovno pojave povoljni uvjeti naziva se migracija. Selidba na velike udaljenosti vrlo je česta kod ptica.

33. (i) Navedite bilo koje četiri abiotičke komponente koje dovode do varijacija u fizičkim i kemijskim uvjetima staništa.
(ii) Objasniti utjecaj ovih komponenti na distribuciju organizama u različitim staništima.
[Cijela Indija 2009. C]
Ans.(i) Temperatura, voda, svjetlost i tlo.
(ii) (a) Temperatura utječe na kinetiku enzima, a time i na metabolizam i druge fiziološke funkcije organizama.
Organizmi mogu biti euritermni i mogu podnijeti širok raspon temperatura i stenotermni koji mogu podnijeti samo uski raspon temperature.
(b)Voda je važna za održavanje života i produktivnosti, a distribucija biljaka ovisi o vodi.
Slatkovodni oblici ne mogu napredovati u morskoj vodi i obrnuto.
(c)Svjetlo utječe na fotosintezu biljaka. Svjetlost također utječe na cvjetanje biljaka i vrijeme traženja hrane, razmnožavanja i migracijskih aktivnosti životinja.
Vodene biljke zauzimaju različite dubine ovisno o svojim pigmentima i dostupnom svjetlu.
(d) Tlo utječe na vegetaciju kapacitetom zadržavanja vode, topografijom i svojim sastavom.
Važna pitanja za biologiju razreda 12. Biologija razreda 12. Početna stranica NCERT Solutions


Reference

Brock TD. Proučavanje mikroorganizama in situ: napredak i problemi. Symp Soc Gen Microbiol. 198741: 1–17.

Staley JT, Konopka A. Mjerenje aktivnosti in situ nefotosintetskih mikroorganizama u vodenim i kopnenim staništima. Annu Rev Microbiol. 198539: 321–46.

Torsvik V, Øvreås L. Mikrobna raznolikost i funkcija u tlu: od gena do ekosustava. Curr Opin Microbiol. 20025:240–5.

Amann RI, Ludwig W, Schleifer K-H. Filogenetska identifikacija i in situ detekcija pojedinačnih mikrobnih stanica bez uzgoja. Microbiol Rev. 199559: 143–69.

Giovannoni S, Stingl U. Važnost uzgoja bakterioplanktona u 'omično doba'. Nat Rev Microbiol. 20075:820–6.

Joseph SJ, Hugenholtz P, Sangwan P, Osborne CA, Janssen PH. Laboratorijski uzgoj raširenih i prethodno nekulturnih bakterija tla. Appl Environ Microbiol. 200369:7210–5.

Kaeberlein T, Lewis K, Epstein SS. Izoliranje 'nekultivivnih' mikroorganizama u čistoj kulturi u simuliranom prirodnom okruženju. Znanost. 2002296:1127–9.

Cole JR, Wang Q, Fish JA, Chai B, McGarrell DM, Sun Y i sur. Projekt Ribosomalne baze podataka: podaci i alati za analizu rRNA velike propusnosti. Nukleinske kiseline Res. 201442. https://doi.org/10.1093/nar/gkt1244.

Schloss PD, Westcott SL, Ryabin T, Hall JR, Hartmann M, Hollister EB, et al. Predstavljamo mothur: softver otvorenog koda, neovisan o platformi, softver koji podržava zajednica za opisivanje i usporedbu mikrobnih zajednica. Appl Environ Microbiol. 200975:7537–41.

Rosselló-Móra R, Amann R. Prošle i buduće definicije vrsta za bakterije i arheje. Syst. Prim. Microbiol. 201538:209–216.

Van Der Star WRL, Miclea AI, Van Dongen UGJM, Muyzer G, Picioreanu C, Van Loosdrecht MCM. Membranski bioreaktor: novi alat za uzgoj anammox bakterija kao slobodnih stanica. Biotechnol Bioeng. 2008101:286–94.


Što je morski biom? (sa slikama)

Morski biom je u osnovi okoliš svjetskih oceana i način je kategorizacije i razumijevanja života i općih karakteristika podmorskih staništa. Biomi kao cjelina su ekološke zone ili regije koje znanstvenici koriste za klasifikaciju biljaka, životinja i mineralnih hranjivih tvari. Obično se smatra da morski biom pokriva oceanski život. Većinu vremena slatka voda je vlastita kategorija, a ponekad su i koraljni grebeni, iako se oni javljaju u oceanu. Obično postoji pet glavnih zona u biomu, a to su međuplimna, pelagijska, bentoška i ponorska, svaka sa svojim dominantnim biljnim i životinjskim vrstama. Raznolikost života u tim zonama obično je prilično bogata, a mnogi istraživači vjeruju da je morsko stanište jedno od najbogatijih na svijetu kada je u pitanju broj različitih oblika života koji koegzistiraju. Možda je kao posljedica toga biom također posebno osjetljiv na onečišćenje i ljudsku degradaciju. Problemi povezani s temperaturnim pomacima i toksičnošću ne osjećaju se uvijek ili primjećuju odmah, ali sve veći broj znanstvenika nagađa da oceani igraju veću ulogu u stabilnosti klime i okoliša na kopnu nego što se prije vjerovalo. Kao takva, zaštita oceanskog prostora i života u njemu postala je prioritet za mnoge ljude, industrije i vlade.

Osnove bioma

U svom najjednostavnijem smislu, biom je svako specifično stanište u kojem životinje i biljke dijele zajednički okoliš. Postoji nekoliko različitih načina kategorizacije ovih prostora. Najjednostavniji sustavi nazivaju samo sustave na kopnu i na vodi, ali kategorizacija također može biti mnogo detaljnija. Vodeni se biomi obično dijele na morske, slatkovodne i estuarijske, što je svojevrsna kombinacija to dvoje - često gdje se rijeka susreće s morem ili gdje se ocean ulijeva u druge pretežno slatkovodne sustave. Na kopnu uobičajene podjele uključuju umjerenu šumu, prašumu, savanu, travnjak, pustinju, tundru i alpsko područje.

Morske zone

Istraživači često razbijaju morski biom u pet različitih zona, koje prvenstveno odgovaraju dubini oceana. Granice su često ponešto fluidne i obično su više procjene nego fiksne točke, a postoji i neka križanja kada je u pitanju život, klima i stanište svake od njih, osobito oko rubova. Životinje i biljke koje žive u različitim dijelovima i posebno različitim dubinama oceana mogu biti prilično raznolike, što čini razlikovanje zona korisnim u određenim kontekstima.

Prva zona pri dolasku s obale obično je međuplime zona, gdje se ocean susreće s kopnom, ove vode su najpliće i obično najtoplije, i gdje se nalazi većina koraljnih grebena. Mnoga od tih regija su pod snažnim utjecajem plime i oseke, a manja bića se često vrlo redovito prebacuju s mjesta na mjesto. Sljedeća je pelagični zona, koja je često poznata i kao "otvoreni ocean". Ovo je dublja voda u kojoj žive veće ribe i morski sisavci poput kitova i dupina. Oceanske struje donose mješavinu hladnije i toplije vode, što pomaže u održavanju ovih i drugih stvorenja.

Stvari su tamnije i hladnije u bentoska zona, što je dublji ocean koji ne dobiva puno sunčeve svjetlosti. U blizini morskog dna na ovim prostorima rastu male školjke, crvi, morske zvijezde i razne alge, a tu se nastani i poneka riba. Najmračniji i najdublji dio bioma je bezdan zona, koja se nalazi na ili blizu tektonskih ploča zemlje, voda je ovdje obično vrlo hladna i potpuno odsječena od svjetlosti. Gljive, spore i bakterije obično su najbrojniji oblici života.

Cirkulacijski obrasci i kretanje

Obrasci cirkulacije u otvorenom oceanu kreću se vodoravno i utječu na gornje površinske vode. Postoji i vertikalna cirkulacija, što više utječe na morski život. U uzdizanje tip vertikalne cirkulacije oceanske vode, duboka oceanska voda ispunjena otopljenim hranjivim tvarima putuje u obalne površinske vode i potiče rast planktona. Plankton je, pak, osnova cijelog lanca ishrane u oceanima. U termohalin cirkulacije, vode bogate hranjivim tvarima rastu i miješaju se, ali samo u polarnim područjima gdje su razlike u temperaturi, gustoći i salinitetu oceanske vode jasne.

Odnos prema zemljinoj klimi

Morske struje utječu na sva obalna područja, a vjetrovi obično odgovaraju temperaturi vode. Budući da se voda ne zagrijava i ne hladi vrlo brzo, postoje samo male promjene u biomu, ali s vremenom one mogu i često dovode do velikih pomaka kada je u pitanju održivost određenih vrsta ili skupina biljaka i životinja. Sve je u oceanu obično povezano, bilo kroz lanac ishrane ili neke simbiotske odnose. Promjene na jednom mjestu često se osjećaju na mnogim drugim. Promjene u početku mogu biti male, ali se često kumulativno nagomilavaju tijekom mjeseci i godina.

Zagađenje i druge opasnosti

Unošenje stranih materijala u ocean može utjecati i djeluje na dinamiku bioma, često vrlo negativno. Obala Aljaske, Perzijski zaljev i Meksički zaljev neka su od najgorih mjesta za izlijevanje nafte, na primjer, koja su uzrokovala veliko uništenje morskih divljih životinja i biljaka. Odlaganje smeća i toksičnog otpada u ocean od strane tvrtki još je jedan veliki problem koji utječe na svjetske izvore vode. Čak i lijenost svakodnevnih građana koji bacaju otpad u vodotoke ili brodarske tvrtke koje su neodgovorne za uklanjanje otpada utječu na život u oceanu, a preko njega na cjelokupno zdravlje i život planeta u cjelini.


The obalna zona je područje gdje se susreću kopno i voda i proteže se do oceanskih dubina do otprilike 150 metara, a to je i područje gdje živi većina morskih organizama. Obalne morske vode nalaze se iznad epikontinentalnog pojasa. Ove vode su dovoljno plitke da dopuštaju sunčevoj svjetlosti da prodre do morskog dna. To omogućuje fotosintezu, koja zauzvrat osigurava hranu za ribe i druga živa bića.

The oceanska zona je područje otvorenog oceana koje se proteže izvan epikontinentalnog pojasa, gdje je dubina oceana obično veća od 100 do 200 metara. Dubina morskog dna u oceanskoj zoni može biti dublja od 32 800 stopa (10 000 metara), što je dubina veća od visine Mount Everesta. Većina morskih voda u oceanskoj zoni previše je duboka, tamna, hladna i lišena hranjivih tvari da bi podržala živa bića.


Fusnote

Elektronički dodatni materijal dostupan je online na http://dx.doi.org/10.6084/m9.figshare.c.3827953.

Izdaje Kraljevsko društvo. Sva prava pridržana.

Reference

Field CB, Behrenfeld MJ, Randerson JT, Falkowski P

. 1998 Primarna proizvodnja biosfere: integriranje kopnenih i oceanskih komponenti . Znanost 281, 237–240. (doi:10.1126/science.281.5374.237) Crossref, PubMed, ISI, Google Scholar

. 2008 Visoka bakterioznost najmanjeg fitoplanktona u sjevernom Atlantskom oceanu. Priroda 455, 224–226. (doi:10.1038/nature07236) Crossref, PubMed, ISI, Google Scholar

. 2012 Procesi u mikrobnoj ekologiji . New York, NY : Oxford University Press . Google Scholar

Flynn KJ, Stoecker DK, Mitra A, Raven JA, Glibert PM, Hansen PJ, Granéli E, Burkholder JM

. 2013 Zloupotreba dihotomije fitoplankton-zooplankton: potreba da se organizmi dodijele kao miksotrofi unutar funkcionalnih tipova planktona . J. Plankton Res. 35, 3–11. (doi:10.1093/plankt/fbs062) Crossref, ISI, Google Scholar

Stoecker DK, Hansen PJ, Caron DA, Mitra A

. 2017 Miksotrofija u morskom planktonu . Annu. vlč. mar. sci. 9, 311–335 (prikaz, stručni). (doi:10.1146/annurev-marine-010816-060617) Crossref, PubMed, ISI, Google Scholar

2016 Definiranje funkcionalnih skupina planktonskih protista o mehanizmima za stjecanje energije i hranjivih tvari: inkorporacija raznolikih miksotrofnih strategija . Protista 167, 106–120. (doi:10.1016/j.protis.2016.01.003) Crossref, PubMed, Google Scholar

Burkholder JM, Glibert PM, Skelton HM

. 2008 Miksotrofija, glavni način prehrane za štetne vrste algi u eutrofnim vodama. Štetne alge 8, 77–93. (doi:10.1016/j.hal.2008.08.010) Crossref, Google Scholar

Hartmann M, Grob C, Tarran GA, Martin AP, Burkill PH, Scanlan DJ

. 2012 Miksotrofna osnova atlantskih oligotrofnih ekosustava . Proc. Natl akad. Sci. SAD 109, 5756–5760. (doi:10.1073/pnas.1118179109) Crossref, PubMed, ISI, Google Scholar

Figueiras FG, Espinoza-González O, Arbones B, Garrido JL, Teixeira IG, Castro CG

. 2014. Procjena primarne proizvodnje frakcionirane veličine fitoplanktona u uzdizanju sjeverozapadnog Iberija: je li miksotrofija relevantna u pigmentiranom nanoplanktonu? Prog. Oceanogr. 128, 88–97. (doi:10.1016/j.pocean.2014.08.011) Crossref, Google Scholar

. 2005. Sekundarna simbioza u tijeku? Znanost 310, 287. (doi:10.1126/science.1116125) Crossref, PubMed, Google Scholar

Stoecker DK, Johnson MD, De Vargas C, ne F

. 2009. Stečena fototrofija u vodenih protista. Aquat. Microb. Ecol. 57, 279–310. (doi:10.3354/ame01340) Crossref, ISI, Google Scholar

. 2011. Stjecanje fototrofije: adaptivne strategije udomljavanja endosimbionata i organela . Fotosinta. Rez. 107, 117–132. (doi:10.1007/s11120-010-9546-8) Crossref, PubMed, Google Scholar

2011. Zemljopisna rasprostranjenost crvene i zelene boje Noctiluca scintillans . Kineski J. Oceanol. Limnol. 29, 807–831. (doi:10.1007/s00343-011-0510-z) Crossref, Google Scholar

Reguera B, Velo-Suárez L, Raine R, Park MG

. 2012 Štetno Dinofiza vrste: osvrt . Štetne alge 14, 87–106. (doi:10.1016/j.hal.2011.10.016) Crossref, Google Scholar

do Rosário Gomes H, Goes JI, Matondkar SGP, Buskey EJ, Basu S, Parab S, Thoppil P

. 2014. Masovne epidemije Noctiluca scintillans cvjeta u Arapskom moru zbog širenja hipoksije . Nat. komun. 5, 4862. (doi:10.1038/ncomms5862) Crossref, PubMed, Google Scholar

Mafra LL, Tavares CP dos S, Schramm MA

. 2014 Toksini proljeva u uzorcima iz polja i uzgojenim Dinofiza spp. stanice iz južnog Brazila . J. Appl. Phycol. 26, 1727–1739. (doi:10.1007/s10811-013-0219-9) Crossref, Google Scholar

2007 Ekološka geografija mora , 2. izd. San Diego, CA: Academic Press. Crossref, Google Scholar

2016. In situ snimanje otkriva biomasu divovskih protista u globalnom oceanu. Priroda 532, 504–507 (prikaz, stručni). (doi:10.1038/nature17652) Crossref, PubMed, Google Scholar

Stoecker DK, Gustafson DE, Verity PG

. 1996 Mikro- i mezoprotozooplankton na 140° W u ekvatorijalnom Pacifiku: heterotrofi i miksotrofi . Aquat. Microb. Ecol. 10, 273–282. (doi:10.3354/ame010273) Crossref, Google Scholar

Rychert K, Nawacka B, Majchrowski R, Zapadka T

. 2014. Latitudinalni uzorak brojnosti i sastav zajednica trepavica u površinskim vodama Atlantskog oceana . Oceanol. Hidrobiol. Klinac. 43, 436–441. (doi:10.2478/s13545-014-0161-8) Crossref, Google Scholar

Tarangkoon W, Hansen G, Hansen PJ

. 2010. Prostorna distribucija dinoflagelata koji nose simbionte u Indijskom oceanu u odnosu na oceanografske režime . Aquat. Microb. Ecol. 58, 197–213. (doi:10.3354/ame01356) Crossref, Google Scholar

Hansen PJ, Nielsen LT, Johnson M, Berge T, Flynn KJ

. 2013. fototrofej stekao u mezodinij i Dinofiza—pregled stanične organizacije, selektivnosti plijena, unosa hranjivih tvari i bioenergetike. Štetne alge 28, 126–139. (doi:10.1016/j.hal.2013.06.004) Crossref, Google Scholar

Hattenrath-Lehmann T, Gobler CJ

. 2015 Doprinos anorganskih i organskih hranjivih tvari rastu sjevernoameričkog izolata miksotrofnog dinoflagelata, Dinophysis acuminata . Limnol. Oceanogr. 60, 1588–1603. (doi:10.1002/lno.10119) Crossref, Google Scholar

. 1990. Kvantitativna distribucija mikrozooplanktona u Westlandu, Novi Zeland. Novi Zeal. J. Mar. Freshw. Rez. 24, 187–195. (doi:10.1080/00288330.1990.9516414) Crossref, Google Scholar

Selosse M-A, Charpin M, a ne F

. 2016 Miksotrofija posvuda na kopnu iu vodi: grand écart hipoteza . Ecol. Lett. 20, 246–263. (doi:10.1111/ele.12714) Crossref, PubMed, Google Scholar

. 2000 Troškovi, prednosti i karakteristike miksotrofije u morskim oligotrihima . Freshw. Biol. 45, 227–238. (doi:10.1046/j.1365-2427.2000.00659.x) Crossref, Google Scholar

2014 Uloga miksotrofnih protista u biološkoj pumpi ugljika . Biogeoznanosti 11, 995–1005. (doi: 10.5194/bg-11-995-2014) Crossref, ISI, Google Scholar

2014 Mehanizmi mikrobne sekvestracije ugljika u oceanu – budući smjerovi istraživanja . Biogeoznanosti 11, 5285–5306. (doi:10.5194/bg-11-5285-2014) Crossref, Google Scholar

Lampitt RS, Salter I, Johns D

. 2009 Radiolaria: glavni izvoznici organskog ugljika u duboke oceane. Glob. Biogeochem. Ciklusi 23, 1–9. (doi:10.1029/2008GB003221) Crossref, Google Scholar

2015 Raznolikost eukariotskog planktona u suncem obasjanom oceanu. Znanost 348, 1–11. (doi:10.1126/science.1261605) Crossref, Google Scholar

Herfort L, Peterson TD, Prahl FG, McCue LA, Needoba JA, Crump BC, Roegner GC, Campbell V, Zuber P

. 2012 Crvene vode od Myrionecta rubra su biogeokemijska žarišta za ušće rijeke Columbia s utjecajima na primarnu/sekundarnu proizvodnju i cikluse hranjivih tvari. Obale ušća 35, 878–891. (doi:10.1007/s12237-012-9485-z) Crossref, Google Scholar

Kim M, Nam SW, Shin W, Coats DW, Park MG

. 2012 Dinophysis caudata (Dinophyceae) sekvestrira i zadržava plastide iz miksotrofnog cilijatnog plijena Mesodinium rubrum . J. Phycol. 48, 569–579 (prikaz, stručni). (doi:10.1111/j.1529-8817.2012.01150.x) Crossref, PubMed, Google Scholar


Karakteristike priobalne zone

Geografija

Obalnu zonu karakterizira i blizina vode te prisutne biljke i životinje. Što se tiče položaja, obalna zona je uvijek izravno uz pokretno vodeno tijelo kao što je potok, rijeka ili ušće. Ovisno o geografskoj širini rijeke, obalna zona može se smanjiti kako temperatura postaje hladnija. Budući da biljke ne mogu rasti na najvišim geografskim širinama, rijeke ovdje imaju malo ili nimalo priobalne zone. S druge strane spektra, tropske prašume nemaju prepoznatljive obalne zone jer šuma zadire izravno na obale većine rijeka.

Priobalna zona najčešće se opaža u umjerenim područjima s godišnjim dobima, gdje dodatna voda iz potoka ili rijeke omogućuje rast velikog drveća i grmlja uz obalu. Obalna zona je uobičajena uz rijeke u ravnicama i biomima savana, koji ne dobivaju dovoljno vode iz oborina za uzgoj velikih stabala. Ovdje se priobalna zona ističe i lako je prepoznati iz okolnog bioma.

Biljke i životinje

Velika stabla poput hrastova, pamuka, jasena i vrbe glavni su članovi zajednice priobalne zone. Ova stabla pružaju zaklon i bogato tlo, ispod kojeg mogu rasti manje grmlje i vegetacija. Dok stabla ograničavaju količinu svjetlosti koja dopire do potoka, ona također izoliraju potok od utjecaja zagrijavanja izravne sunčeve svjetlosti. To povećava bioraznolikost unutar potoka i omogućuje mnogim oportunističkim hraniteljima da dođu u biom.

Životinje poput vidre i mošusnih štakora vole obilje koje obalna zona može ponuditi, kao i zaštitu koju pruža od većih grabežljivaca poput vukova i puma. Ostale životinje uključuju žabe, guštere i zmije, a sve ih privlači voda i obilje plijena. Mnoge vodene vrste ptica nastanjuju se u priobalnim područjima, uključujući ptice poput pataka i pataka.


237 Vodeni biomi

Do kraja ovog odjeljka moći ćete učiniti sljedeće:

  • Opisati utjecaj abiotskih čimbenika na sastav biljnih i životinjskih zajednica u vodenim biomima
  • Usporedite i usporedite karakteristike oceanskih zona
  • Sažmite karakteristike slatkovodnih bioma stajaće i tekuće vode

Abiotski čimbenici koji utječu na vodene biome

Poput kopnenih bioma, vodeni biomi su pod utjecajem niza abiotskih čimbenika. Međutim, vodeni medij - voda - ima drugačija fizikalna i kemijska svojstva od zraka. Čak i ako je voda u ribnjaku ili drugom vodenom tijelu savršeno bistra (nema suspendiranih čestica), voda sama po sebi apsorbira svjetlost. Kako se netko spušta u duboko vodeno tijelo, na kraju će postojati dubina koju sunčeva svjetlost ne može dosegnuti. Iako postoje neki abiotički i biotički čimbenici u kopnenom ekosustavu koji bi mogli prikriti svjetlost (poput magle, prašine ili rojeva insekata), to obično nisu trajna obilježja okoliša. Važnost svjetlosti u vodenim biomima središnja je za zajednice organizama koji se nalaze u slatkovodnim i morskim ekosustavima. U slatkovodnim sustavima, stratifikacija zbog razlike u gustoći je možda najkritičniji abiotički čimbenik i povezana je s energetskim aspektima svjetlosti. Toplinska svojstva vode (brzine grijanja i hlađenja te sposobnost pohranjivanja mnogo većih količina energije od zraka) značajna su za funkciju morskih sustava i imaju veliki utjecaj na globalnu klimu i vremenske obrasce. Morski sustavi su također pod utjecajem velikih fizičkih kretanja vode, kao što su struje koje su manje važne u većini slatkovodnih jezera.

Ocean je kategoriziran po nekoliko područja ili zona ((Slika)). Sva otvorena voda oceana naziva se pelagijsko područje (ili zona). Bentoško područje (ili zona) proteže se duž oceanskog dna od obale do najdubljih dijelova oceanskog dna. Unutar pelagičkog područja nalazi se fotička zona, koja je dio oceana u koji svjetlost može prodrijeti (otprilike 200 m ili 650 stopa). Na dubinama većim od 200 m svjetlost ne može prodrijeti pa se to naziva afotična zona. Većina oceana je afotična i nema dovoljno svjetla za fotosintezu. Najdublji dio oceana, Challenger Deep (u Marijanskom rovu, koji se nalazi u zapadnom Tihom oceanu), dubok je oko 11.000 m (oko 6,8 milja). Da bismo dali neku perspektivu o dubini ovog rova, ocean je u prosjeku dubok 4267 m ili 14 000 stopa. Ova područja i zone relevantne su i za slatkovodna jezera.


U kojim od sljedećih regija biste očekivali da ćete pronaći fotosintetske organizme?

  1. afotička zona, neritska zona, oceanska zona i bentoško područje
  2. fotička zona, međuplimna zona, neritska zona i oceanska zona
  3. fotičku zonu, zonu ponora, neritsku zonu i oceansku zonu
  4. pelagičko područje, afotička zona, neritska zona i oceanska zona

Morski biomi

Ocean je najveći morski biom. To je neprekinuto tijelo slane vode koje je relativno jednolikog kemijskog sastava zapravo, slaba je otopina mineralnih soli i raspadnute biološke tvari. Unutar oceana, koraljni grebeni su druga vrsta morskog bioma.Estuari, obalna područja u kojima se miješaju slana i slatka voda, čine treći jedinstveni morski biom.

Ocean

Fizička raznolikost oceana ima značajan utjecaj na biljke, životinje i druge organizme. Ocean je kategoriziran u različite zone na temelju toga koliko daleko svjetlost dopire u vodu. Svaka zona ima posebnu skupinu vrsta prilagođenih biotičkim i abiotičkim uvjetima specifičnim za tu zonu.

Međuplimna zona, zona između oseke i oseke, oceanska je regija koja je najbliža kopnu ((Slika)). Općenito, većina ljudi ovaj dio oceana smatra pješčanom plažom. U nekim slučajevima, međuplimna zona je doista pješčana plaža, ali može biti i stjenovita ili muljevita. Međuplimna zona je izuzetno promjenjiv okoliš zbog djelovanja plime i oseke. Organizmi su izloženi zraku i sunčevoj svjetlosti tijekom oseke i većinu vremena su pod vodom, osobito tijekom plime. Stoga su živa bića koja uspijevaju u zoni međuplime i oseke prilagođena da budu suha tijekom dugog vremenskog razdoblja. Obala međuplimne zone također može biti više puta pogođena valovima, a organizmi koji se tamo nalaze prilagođeni su da izdrže štetu od svog udarnog djelovanja ((Slika)). Egzoskeleti obalnih rakova (kao što je obalni rak, Carcinus maenas) su čvrsti i štite ih od isušivanja (isušivanja) i oštećenja valovima. Još jedna posljedica udaranja valova je da se malo algi i biljaka učvrsti u kamenju, pijesku ili blatu koji se neprestano kreće.


Neritska zona ((slika)) proteže se od međuplime i oseke do dubine od oko 200 m (ili 650 stopa) na rubu kontinentalni pojas (podvodna kopnena masa koja se proteže od kontinenta). Budući da svjetlost može prodrijeti u ovu dubinu, fotosinteza se još uvijek može dogoditi u neritskoj zoni. Voda ovdje sadrži mulj i dobro je oksigenirana, niskog tlaka i stabilne temperature. Fitoplankton i plutajući Sargasum (vrsta slobodno plutajućih morskih algi) pružaju stanište za neke morske životinje koje se nalaze u neritskoj zoni. Zooplankton, protisti, male ribe i škampi nalaze se u neritskoj zoni i temelj su lanca ishrane za većinu svjetskog ribarstva.

Iza neritske zone nalazi se područje otvorenog oceana poznato kao pelagični ili otvorena oceanska zona ((Lik)). Unutar oceanske zone postoji toplinska stratifikacija gdje se tople i hladne vode miješaju zbog oceanskih struja. Plankton u izobilju služi kao osnova hranidbenog lanca za veće životinje kao što su kitovi i dupini. Hranjive tvari su oskudne i to je relativno manje produktivan dio morskog bioma. Kada fotosintetski organizmi i protisti i životinje koje se hrane njima umru, njihova tijela padaju na dno oceana, gdje ostaju. Za razliku od slatkovodnih jezera, većini otvorenog oceana nedostaje proces za vraćanje organskih hranjivih tvari na površinu. (Iznimke uključuju velike oceanske bujice unutar Humboldtove struje duž zapadne obale Južne Amerike.) Većina organizama u afotičnoj zoni uključuje morske krastavce (filum Echinodermata) i druge organizme koji prežive na hranjivim tvarima sadržanim u mrtvim tijelima organizama u fototskoj zoni.

Ispod pelagičke zone nalazi se bentoško područje, dubokovodno područje iza epikontinentalnog pojasa ((Slika)). Dno bentoskog carstva sastoji se od pijeska, mulja i mrtvih organizama. Temperatura se smanjuje, ostajući iznad nule, kako se dubina vode povećava. Ovo je dio oceana bogat hranjivim tvarima zbog mrtvih organizama koji padaju iz gornjih slojeva oceana. Zbog ove visoke razine hranjivih tvari postoji raznolikost gljiva, spužvi, morskih anemona, morskih crva, morskih zvijezda, riba i bakterija.

Najdublji dio oceana je ponorska zona, koja se nalazi na dubinama od 4000 m ili više. Abisalna zona ((Slika)) je vrlo hladna i ima vrlo visok tlak, visok sadržaj kisika i nizak sadržaj hranjivih tvari. U ovoj zoni ima raznih beskralježnjaka i riba, ali beznadna zona nema biljaka zbog nedostatka svjetla. Hidrotermalni otvori nalaze se prvenstveno u zoni ponora, kemosintetske bakterije koriste sumporovodik i druge minerale koji se emitiraju iz otvora. Ove kemosintetske bakterije koriste sumporovodik kao izvor energije i služe kao osnova hranidbenog lanca koji se nalazi u zoni ponora.

Koraljni grebeni

Koraljni grebeni su oceanski grebeni tvore ga morski beskralješnjaci, koji se većinom sastoje od cnidarija i mekušaca, koji žive u toplim plitkim vodama unutar fotičke zone oceana. Nalaze se unutar 30˚ sjeverno i južno od ekvatora. Veliki koralni greben je možda najpoznatiji i najveći sustav grebena na svijetu—vidljiv s Međunarodne svemirske postaje! Ovaj masivni i drevni greben nalazi se nekoliko milja od sjeveroistočne obale Australije. Drugi sustavi koraljnih grebena su rubni otoci, koji su izravno uz kopno, ili atoli, koji su kružni sustavi grebena koji okružuju nekadašnju kopnenu masu koja je sada pod vodom. Koraljni organizmi (pripadnici tipa Cnidaria) su kolonije polipa slane vode koje luče kostur od kalcijevog karbonata. Ovi kosturi bogati kalcijem polako se nakupljaju, tvoreći podvodni greben ((Slika)). Koralji koji se nalaze u plićim vodama (na dubini od približno 60 m ili oko 200 stopa) imaju uzajamni odnos s fotosintetskim jednostaničnim algama. Taj odnos osigurava koraljima većinu hrane i energije koja im je potrebna. Vode u kojima žive ti koralji su nutritivno siromašne i bez tog uzajamnosti ne bi bilo moguće rasti velikih koralja. Neki koralji koji žive u dubljoj i hladnijoj vodi nemaju uzajamni odnos s algama. Ovi koralji dobivaju energiju i hranjive tvari koristeći ubodne stanice zvane cnidociti na svojim ticalima kako bi uhvatili plijen.

Pogledajte ovaj video Nacionalne uprave za oceane i atmosferu (NOAA) kako biste vidjeli morski ekolog dr. Peter Etnoyer kako raspravlja o svom istraživanju koraljnih organizama.

Procjenjuje se da više od 4000 vrsta riba nastanjuje koraljne grebene. Ove ribe mogu se hraniti koraljem, kriptofaunom (beskralješnjaci koji se nalaze unutar kalcijevog karbonata supstrata koraljnih grebena) ili morskim algama i algama koje su povezane s koraljem. Osim toga, neke vrste riba obitavaju na granicama koraljnog grebena. Ove vrste uključuju grabežljivce, biljojede i planktivojere, koji konzumiraju planktonske organizme kao što su bakterije, arheje, alge i protisti koji plutaju u pelagičkoj zoni.


Globalni pad koraljnih grebena
Za izgradnju koraljnog grebena potrebno je mnogo tisuća godina. Životinje koje stvaraju koraljne grebene evoluirale su milijunima godina, nastavljajući polako taložiti kalcijev karbonat koji tvori njihove karakteristične oceanske domove. Kupane u toplim tropskim vodama, koraljne životinje i njihovi simbiotski partneri alge evoluirali su kako bi preživjeli na gornjoj granici temperature oceanske vode.

Zajedno, klimatske promjene i ljudska aktivnost predstavljaju dvostruku prijetnju dugoročnom opstanku svjetskih koraljnih grebena. Kako globalno zatopljenje zbog emisije fosilnih goriva podiže temperaturu oceana, koraljni grebeni pate. Prekomjerna toplina uzrokuje da grebeni izgube svoje simbiotske alge koje proizvode hranu, što rezultira fenomenom poznatim kao izbjeljivanje. Kada dođe do izbjeljivanja, grebeni gube većinu svoje karakteristične boje jer alge i koraljne životinje umiru ako se gubitak simbiotskih zooksantela produlji.

Rastuće razine atmosferskog ugljičnog dioksida dodatno ugrožavaju koralje na druge načine kao CO2 otapa se u oceanskim vodama, snižava pH i povećava kiselost oceana. Kako se kiselost povećava, ona ometa kalcizaciju koja se inače događa kada koraljne životinje grade svoja skloništa od kalcijevog karbonata.

Kada koraljni greben počne umirati, raznolikost vrsta opada jer životinje gube hranu i sklonište. Koraljni grebeni su i gospodarski važna turistička odredišta, pa opadanje koraljnih grebena predstavlja ozbiljnu prijetnju obalnim gospodarstvima.

Rast ljudske populacije oštetio je koralje i na druge načine. Kako se ljudska obalna populacija povećava, povećano je i otjecanje sedimenta i poljoprivrednih kemikalija, što je uzrokovalo zamućenje nekih nekad čistih tropskih voda. U isto vrijeme, prekomjerni izlov popularnih vrsta riba omogućio je da vrste grabežljivaca koje jedu koralje prođu bez kontrole.

Iako se porast globalnih temperatura od 1-2 ˚C (konzervativna znanstvena projekcija) u nadolazećim desetljećima možda ne čini velikim, vrlo je značajan za ovaj biom. Kada se promjena dogodi brzo, vrste mogu izumrijeti prije nego što evolucija može ponuditi nove prilagodbe. Mnogi znanstvenici vjeruju da globalno zatopljenje, sa svojim brzim (u smislu evolucijskog vremena) i neumoljivim porastom temperature, preokreće ravnotežu iznad točke u kojoj se mnogi svjetski koraljni grebeni mogu oporaviti.

Estuari: Gdje se ocean susreće sa slatkom vodom

Estuari su biomi koji se javljaju tamo gdje se izvor slatke vode, kao što je rijeka, susreće s oceanom. Stoga se i slatka i slana voda nalaze u istoj blizini, miješanje rezultira razrijeđenim (bočati) slana voda. Ušća tvore zaštićena područja gdje mnogi mladi potomci rakova, mekušaca i riba počinju svoj život, što također stvara važna područja za razmnožavanje drugih životinja. Slanost je vrlo važan čimbenik koji utječe na organizme i prilagodbe organizama koji se nalaze u estuarijima. Slanost estuarija znatno varira i temelji se na brzini protoka njenih izvora slatke vode, koja može ovisiti o sezonskim oborinama. Jednom ili dva puta dnevno, plime donose slanu vodu u ušće. Niske plime koje se javljaju istom frekvencijom preokreću struju slane vode.

Kratkotrajna i brza varijacija saliniteta zbog miješanja slatke i slane vode težak je fiziološki izazov za biljke i životinje koje obitavaju u estuarijima. Mnoge estuarijske biljne vrste su halofiti: biljke koje mogu podnijeti slane uvjete. Halofitne biljke prilagođene su da se nose sa salinitetom koji nastaje zbog slane vode na njihovom korijenju ili od prskanja mora. Kod nekih halofita filteri u korijenu uklanjaju sol iz vode koju biljka upija. Druge biljke mogu pumpati kisik u svoje korijenje. Životinje, kao što su školjke i školjke (phylum Mollusca), razvile su adaptacije ponašanja koje troše puno energije da bi funkcionirale u ovom okruženju koje se brzo mijenja. Kada su te životinje izložene niskom salinitetu, prestaju se hraniti, zatvaraju ljuske i prelaze s aerobnog disanja (u kojem koriste škrge za uklanjanje kisika iz vode) na anaerobno disanje (proces koji ne zahtijeva kisik i odvija se u citoplazma životinjskih stanica). Kada se plima vrati u estuarij, salinitet i sadržaj kisika u vodi se povećavaju, te životinje otvaraju svoje školjke, počinju se hraniti i vraćaju se na aerobno disanje.

Slatkovodni biomi

Slatkovodni biomi uključuju jezera i bare (stajaća voda), kao i rijeke i potoke (tekuća voda). Oni također uključuju močvare, o čemu će biti riječi kasnije. Ljudi se oslanjaju na slatkovodne biome kako bi osigurali dobrobiti ekosustava, a to su vodeni resursi za pitku vodu, navodnjavanje usjeva, kanalizaciju i industriju. Jezera i ribnjaci povezani su s abiotičkim i biotičkim čimbenicima koji utječu na njihove kopnene biome.

Jezera i bare

Jezera i ribnjaci mogu se kretati u području od nekoliko četvornih metara do tisuća četvornih kilometara. Temperatura je važan abiotički čimbenik koji utječe na živa bića koja se nalaze u jezerima i ribnjacima. Ljeti, kao što smo vidjeli, dolazi do termičke stratifikacije jezera i ribnjaka kada se gornji sloj vode zagrije suncem i ne miješa se s dubljom, hladnijom vodom. Svjetlost može prodrijeti unutar fototičke zone jezera ili ribnjaka. Fitoplankton (alge i cijanobakterije) se ovdje nalaze i provode fotosintezu, osiguravajući temelj hranidbene mreže jezera i ribnjaka. Zooplankton, kao što su rotifere i ličinke i odrasli rakovi, konzumiraju ovaj fitoplankton. Na dnu jezera i ribnjaka bakterije u afotičnoj zoni razgrađuju mrtve organizme koji tonu na dno.

Dušik i fosfor važni su ograničavajući nutrijenti u jezerima i ribnjacima. Zbog toga su oni odlučujući čimbenici u količini rasta fitoplanktona koji se odvija u jezerima i ribnjacima. Kada postoji veliki unos dušika i fosfora (iz kanalizacije i otjecanja s gnojenih travnjaka i farmi, na primjer), rast algi vrtoglavo raste, što rezultira velikom akumulacijom algi koja se naziva cvjetanje algi. Cvjetanje algi ((slika)) može postati toliko opsežno da smanjuje prodiranje svjetlosti u vodu. Oni također mogu ispuštati otrovne nusproizvode u vodu, kontaminirajući svaku pitku vodu uzetu iz tog izvora. Osim toga, jezero ili ribnjak postaju afotični, a fotosintetske biljke ne mogu preživjeti. Kada alge uginu i razgrađuju se, dolazi do ozbiljnog nedostatka kisika u vodi. Ribe i drugi organizmi kojima je potreban kisik tada će vjerojatnije umrijeti, što rezultira mrtvom zonom. Jezero Erie i Meksički zaljev predstavljaju slatkovodna i morska staništa gdje kontrola fosfora i otjecanje oborinske vode predstavljaju značajne ekološke izazove.


Rijeke i potoci

Rijeke i potoci su kontinuirano pokretne vodene površine koje nose velike količine vode iz izvora, odn izvorište, do jezera ili oceana. Najveće rijeke uključuju rijeku Nil u Africi, rijeku Amazonu u Južnoj Americi i rijeku Mississippi u Sjevernoj Americi.

Abiotičke značajke rijeka i potoka variraju duž duljine rijeke ili potoka. Potoci počinju na izvornoj točki koja se naziva izvorna voda. Izvorna voda je obično hladna, s malo hranjivih tvari i bistra. Kanal (širina rijeke ili potoka) je uži nego na bilo kojem drugom mjestu duž rijeke ili potoka. Zbog toga je struja ovdje često brža nego na bilo kojoj drugoj točki rijeke ili potoka.

Voda koja se brzo kreće rezultira minimalnim nakupljanjem mulja na dnu rijeke ili potoka, stoga je voda obično bistra i bez krhotina. Fotosinteza se ovdje uglavnom pripisuje algama koje rastu na stijenama, a brza struja inhibira rast fitoplanktona. Dodatni unos energije može doći od lišća i drugog organskog materijala koji pada nizvodno u rijeku ili potok, kao i od drveća i drugih biljaka koje graniče s vodom. Kada se lišće raspadne, organski materijal i hranjive tvari u lišću se vraćaju u vodu. Biljke i životinje prilagodile su se ovoj brzoj vodi. Na primjer, pijavice (phylum Annelida) imaju izduženo tijelo i sisaljke na prednjem i trbušnom dijelu tijela. Ove sisaljke se pričvršćuju za podlogu, držeći pijavicu usidrenu na mjestu, a koriste se i za pričvršćivanje na svoj plijen. Slatkovodne vrste pastrve (phylum Chordata) važan su grabežljivac u ovim brzim rijekama i potocima.

Kako rijeka ili potok otječe od izvora, širina kanala se postupno širi, a struja usporava. Ova spora voda, uzrokovana smanjenjem gradijenta i povećanjem volumena kako se pritoke spajaju, ima više sedimentacije. Fitoplankton također može biti suspendiran u vodi koja se sporo kreće. Stoga voda neće biti tako bistra kao što je blizu izvora. Voda je također toplija. Crvi (phylum Annelida) i insekti (phylum Arthropoda) mogu se naći kako se ukopavaju u blato. Predatorski kralježnjaci višeg reda (filum Chordata) uključuju ptice vodene, žabe i ribe. Ti grabežljivci moraju pronaći hranu u ovim sporim, ponekad mutnim vodama i, za razliku od pastrve u vodama na izvoru, ovi kralježnjaci možda neće moći koristiti vid kao primarno osjetilo za pronalaženje hrane. Umjesto toga, vjerojatnije je da će koristiti okusne ili kemijske znakove kako bi pronašli plijen.

Močvare

Močvare su okruženja u kojima je tlo trajno ili povremeno zasićeno vodom. Močvare se razlikuju od jezera jer su močvare plitke vodene površine, dok se jezera razlikuju po dubini. Emergentna vegetacija sastoji se od močvarnih biljaka koje su ukorijenjene u tlu, ali imaju dijelove lišća, stabljike i cvjetova koji se protežu iznad površine vode. Postoji nekoliko tipova močvara uključujući močvare, močvare, močvare, blatne površine i slane močvare ((Slika)). Tri zajedničke karakteristike ovih tipova - ono što ih čini močvarama - su njihova hidrologija, hidrofitna vegetacija i hidrična tla.


Slatkovodne močvare i močvare karakterizira spor i stalan tok vode. Močvare se, međutim, razvijaju u depresijama gdje je protok vode nizak ili ga uopće nema. Močvare se obično javljaju na područjima gdje se nalazi glineno dno sa slabim cijeđenjem vode. (Procjeđivanje je kretanje vode kroz pore u tlu ili stijenama.) Voda koja se nalazi u močvari je ustajala i osiromašena kisikom jer se kisik koji se koristi tijekom razgradnje organske tvari ne može lako zamijeniti. Kako se kisik u vodi troši, razgradnja se usporava. To dovodi do nakupljanja kiselina i nižeg pH vode. Niži pH stvara izazove za biljke jer ograničava raspoloživi dušik. Kao rezultat toga, neke močvarne biljke (kao što su rosičice, biljke u vrču i venerine muholovke) hvataju kukce kako bi izvukle dušik iz njihovih tijela. Močvare imaju nisku neto primarnu produktivnost jer voda koja se nalazi u močvarama ima niske razine dušika i kisika.

Sažetak odjeljka

Vodeni ekosustavi uključuju morske i slatkovodne biome. Abiotički čimbenici važni za strukturiranje vodenih ekosustava mogu se razlikovati od onih u kopnenim sustavima. Sunčeva svjetlost je pokretačka snaga u strukturi šuma, a također je važan čimbenik u vodenim tijelima, posebno onima koji su vrlo duboki, zbog uloge fotosinteze u održavanju određenih organizama.

Gustoća i temperatura oblikuju strukturu vodenih sustava. Za oceane se može misliti da se sastoje od različitih zona na temelju dubine vode i udaljenosti od obale i prodora svjetlosti. Različite vrste organizama prilagođene su uvjetima u svakoj zoni. Koraljni grebeni jedinstveni su morski ekosustavi koji su dom raznim vrstama. Ušća se nalaze na mjestima gdje se rijeke susreću s oceanom, a njihove plitke vode pružaju hranu i sklonište za mlade rakove, mekušce, ribe i mnoge druge vrste. Slatkovodni biomi uključuju jezera, ribnjake, rijeke, potoke i močvare. Močvare su zanimljiv tip močvarnog područja koje karakterizira stajaća voda, niži pH i nedostatak dušika.

Pitanja o vizualnoj vezi

(Slika) U kojim od sljedećih regija biste očekivali da ćete pronaći fotosintetske organizme?

  1. afotička zona, neritska zona, oceanska zona i bentoško područje
  2. fotička zona, međuplimna zona, neritska zona i oceanska zona
  3. fotičku zonu, zonu ponora, neritsku zonu i oceansku zonu
  4. pelagičko područje, afotička zona, neritska zona i oceanska zona

(Slika) B.Fotosintetski organizmi bi se našli u fotičkoj zoni, međuplimnoj zoni, neritskoj zoni i oceanskoj zoni.

Pitanja za pregled

Gdje biste očekivali da ćete pronaći najviše fotosinteze u biomu oceana?

Ključna značajka estuarija je:

  1. uvjeti slabog osvjetljenja i visoka produktivnost
  2. slanu vodu i slatku vodu
  3. često cvjetanje algi
  4. malo ili nimalo vegetacije

Pitanja kritičkog mišljenja

Znanstvenici su otkrili tijela ljudi i drugih živih bića zakopana u močvarama stotinama godina, ali još neraspadnuta. Predložite moguće biološko objašnjenje zašto su takva tijela tako dobro očuvana.

Močvare imaju malo kisika i puno organskih kiselina. Nizak sadržaj kisika i nizak pH usporavaju brzinu razgradnje.

Opišite uvjete i izazove s kojima se susreću organizmi koji žive u zoni međuplime.

Organizmi koji žive u zoni plime i oseke moraju tolerirati periodično izlaganje zraku i sunčevoj svjetlosti i moraju biti u mogućnosti povremeno biti suhi. Oni također moraju biti sposobni izdržati udare valova iz tog razloga, neki organizmi na obali imaju čvrste egzoskelete koji pružaju zaštitu, a također smanjuju vjerojatnost isušivanja.

Glosar


Nastavni plan i program

Uzorak slijeda kolegija u nastavku ilustrira ponudu predmeta za smjer biologija. Za detaljne informacije o registraciji i savjetovanju potražite službeni katalog tečajeva Sveučilišta Xavier.

  • BIOLOGIJA 160: Opća biologija I. 3cr.
  • BIOLOGIJA 161: Opća biologija I Lab. 1kr.
  • KEMIJA 160: Opća kemija I. 3kr.
  • KEMIJA 161: Opća kemija I Lab. 1kr.
  • CORE 100: 1. godina seminara ILI THEO 111. 3cr.
  • HRVATSKI 101 ILI 115 HRVATSKI Compo ili Retorika. 3cr.
  • CORE 101: GOA. 0cr.

Proljeće

  • BIOLOGIJA 162: Opća biologija II. 3cr.
  • BIOLOGIJA 163: Opća biologija II Lab. 1kr.
  • KEMIJA 162: Opća kemija II. 3cr.
  • KEMIJA 163: Opća kemija II Lab. 3cr.
  • CORE 100: 1. godina seminara ILI THEO 111. 3cr.
  • FILOZOFIJA 100: Etika kao uvod. 3cr.
  • CORE 102: GOA. 0cr.
  • KEMIJA 240: Organska kemija I. 3cr.
  • KEMIJA 241: Organska kemija I Lab. 1kr.
  • MATEMATIKA 140/170. 3cr.
  • FILOZOFIJA 200: Filozofske perspektive Izborni. 3cr.
  • Drugi jezik I. 3cr.
  • Društvene znanosti izborni. 3cr.

Proljeće

  • BIOLOGIJA Izborni. 3cr.
  • BIOLOGIJA 299: Stručno komuniciranje u znanostima. 1kr.
  • KEMIJA 242: Organska kemija II. 3cr.
  • KEMIJA 243: Organska kemija II Lab. 1kr.
  • Povijesni pogledi Izborni. 3cr.
  • Drugi jezik II. 3cr.
  • Teološke perspektive Izborni. 3cr.
  • BIOLOGIJA Izborni. 4cr.
  • BIOLOGIJA 410: Fiziologija čovjeka. 3cr.
  • BIOLOGIJA 411: Laboratorij za fiziologiju čovjeka. 2kr.
  • MATEMATIKA 146/156: Statistika. 3cr.
  • PHYS 160 Fakultet fizike I. 3cr.
  • PHYS 161 Fakultet fizike I Lab. 1kr.

Proljeće

  • BIOLOGIJA 230: Genetika. 3cr.
  • BIOLOGIJA 231: Laboratorij za genetiku. 1kr.
  • BIOLOGIJA Izborni. 4cr.
  • Kreativne perspektive Izborni. 3cr.
  • Opći izborni. 3cr.
  • FIZIKA 162: Visoka fizika II. 3cr.
  • FIZIKA 163: Fakultet fizike II Lab. 1kr.
  • BIOLOGIJA 496/497 ili 498 Metode BR I. 2cr.
  • BIOLOGIJA Izborni predmeti. 5kr.
  • HRVATSKI 205: Književnost i moralna imaginacija. 3cr.
  • Zahtjev za kurikulum raznolikosti. 3cr.
  • Opći izborni. 3cr.

Proljeće

  • BIOLOGIJA 496/497 ili 499 Metode BR II. 2kr.
  • Izborni predmeti iz biologije. 5kr.
  • E/RS Focus izborni. 3cr.
  • Humanističke znanosti izborni. 3cr.
  • Opći izborni. 3cr.

Oceanografija: stvari o moru

Bok dečki, osoba koju poznajem ima neke teorije o određenom mjestu u oceanu. Ograničeni podaci koje je pronašao su neuvjerljivi. Znam da je ovo područje moralo biti ispitano zbog nafte.

Koordinate su u Sjevernom moru Otprilike ovdje.

Svaka informacija bi pomogla. To se odnosi na stare kopnene formacije koje su u teoriji bile iznad vode. Doggerland https://en.m.wikipedia.org/wiki/Doggerland

Što je trenutno prilično vruća tema u znanosti.

15 9 6 11

Napunite svoje učenje s proširenjem preglednika Phlinx - brzo potražite bilo koju riječ, osobu, mjesto ili entitet spomenut na bilo kojoj stranici. Što god dugo kliknete, dobit ćete bočnu traku punu korisnih informacija!

Snimci dronom uvijek me fasciniraju

Važna poruka o ljetnom solsticiju

Jesu li oseke sve niže?

Išao sam na isto mjesto na oceanu na Hilo Havajima posljednjih 25 godina. Prije nekoliko mjeseci otišao sam ujutro nakon mladog mjeseca i plima je bila toliko niska da sam se nekako uspaničila, misleći da je tsunami na putu.

Uspio sam slučajno opet otići u rano jutro, sljedeći mjesec za vrijeme oseke punog mjeseca i primijetio sam plimu čak nižu nego mjesec prije.

Jutros sam još jednom išao na plažu nakon punog mjeseca (ovo nikad nije namjerno) i ovaj put je plima bila još niža nego zadnja dva puta. Ribnjaci koji su obično puni vode su isušeni. Područje u kojem obično plivam bilo je u kombinaciji sa svim vrstama riba (lijepo!), a voda je bila tako mirna da je bila poput akvarija. Svi su koralji bili izloženi. Čak sam primijetio i morske krastavce oko 3’ iznad vodene linije.

Tamo sam prvi put primijetio oseku, mislio sam da je to poseban događaj. Ali sada se pitam, budući da imamo veće plime povezane s porastom razine mora, imamo li i niže oseke? Nigdje nisam mogao pronaći odgovor, pa se obraćam briljantnim ljudima s Reddita da mi kažu postoji li korelacija.


Gledaj video: Pripreme za DM - Biologija - Ekosustavi II (Kolovoz 2022).