12.4 Глибоке море

Last updated

Oct 26, 2022
Save as PDF
- 12.3 Арктичні екосистеми
- 12.5 Лісові екосистеми водоростей

$\newcommand{\vecs}[1]{\overset { \scriptstyle \rightharpoonup} {\mathbf{#1}} }$

$\newcommand{\vecd}[1]{\overset{-\!-\!\rightharpoonup}{\vphantom{a}\smash {#1}}}$

$\newcommand{\id}{\mathrm{id}}$

$\newcommand{\Span}{\mathrm{span}}$

$\newcommand{\kernel}{\mathrm{null}\,}$

$\newcommand{\range}{\mathrm{range}\,}$

$\newcommand{\RealPart}{\mathrm{Re}}$

$\newcommand{\ImaginaryPart}{\mathrm{Im}}$

$\newcommand{\Argument}{\mathrm{Arg}}$

$\newcommand{\norm}[1]{\| #1 \|}$

$\newcommand{\inner}[2]{\langle #1, #2 \rangle}$

$\newcommand{\Span}{\mathrm{span}}$

$\newcommand{\id}{\mathrm{id}}$

$\newcommand{\Span}{\mathrm{span}}$

$\newcommand{\kernel}{\mathrm{null}\,}$

$\newcommand{\range}{\mathrm{range}\,}$

$\newcommand{\RealPart}{\mathrm{Re}}$

$\newcommand{\ImaginaryPart}{\mathrm{Im}}$

$\newcommand{\Argument}{\mathrm{Arg}}$

$\newcommand{\norm}[1]{\| #1 \|}$

$\newcommand{\inner}[2]{\langle #1, #2 \rangle}$

$\newcommand{\Span}{\mathrm{span}}$

12.4.1 Вступ

12.4.2 Життя на глибині

12.4.3 Фізичні адаптації

Вступ

Глибоке море - це середовище, недружнє для людства. В результаті вона являє собою одну з найменш досліджених областей на Землі. Навіть було сказано, що глибоке море менш досліджене, ніж поверхня Місяця. Глибоководний регіон починається приблизно на 1000 метрів під поверхнею океану, розташований між термокліном і морським дном (Gage 1991). Тут світло обмежений, а після глибини 100-500 метрів він зникає повністю. Температура в глибокому морі може значно знизитися - наближається до 0° C на самому дні. Однак його температура зазвичай коливається в межах 2-3° C. рівень солоності відносно стабільний, концентрації коливаються між 34-35 частинами на тисячу (ppt). З іншого боку, його тиск стабільно зростає з глибиною, збільшуючи приблизно 10 атмосферного тиску на метр (Gage 1991; George 2013).

Малюнок 1. https://upload.wikimedia.org/wikiped...HERMOCLINE.png На
цьому малюнку зображений термоклін. Температура поверхневої води залишається високою, поки вона не досягне термокліна, де температура швидко падає, оскільки нестача тепла від сонця розсіюється. Температура продовжує знижуватися, хоча і набагато менш стрімко, на більш низьких глибині.

Життя на глибині

Хоча багато вчених вважали, що глибоке море позбавлене життя через його суворих умов, численні експедиції продемонстрували протилежне. Вони виявили, що глибоке море володіло хитромудрими та жвавими екосистемами, незважаючи на те, що знаходиться на тисячі метрів під поверхнею. У 1870-х роках експедиція Челленджера виявила існування різноманітних глибоководних видів. Зовсім недавно, в 1977 році, вчені на борту DSV Елвін виявили різноманітні глибоководні громади навколо гідротермальних жерл.

Викликане відсутністю світла, життя в глибокому морі стикається з численними проблемами, такими як труднощі з виробництвом енергії, залученням здобичі та пошуком товаришів. На цих глибині первинні виробники вже не можуть покладатися на сонце для отримання енергії, тому вони використовують альтернативні джерела, такі як падіння детриту зверху. Ці падаючі частинки відомі як морський сніг, що складається з мертвих або гниючих рослин, тваринного матеріалу, фекалій та інших органічних та неорганічних твердих частинок (Срібло 2015). Безперервний дощ морського снігу забезпечує їжу для багатьох глибоководних істот, даючи їм багато вуглецю та азоту для підтримки поглиначів глибин та палива решти екосистеми.

Фізичні адаптації

Тварини морських глибин пристосувалися виживати в надзвичайно суворих умовах свого проживання: відсутність світла, низька кількість їжі, низька кількість кисню, високий тиск та холодні температури. Вигідні фізіологічні зміни розвинулися, щоб дати їм можливість вижити в такому середовищі.

Багато організмів у глибокому морі адаптували корисну фізіологічну рису, щоб допомогти в умовах низької освітленості навколишнього середовища: біолюмінесценція. Біолюмінесценція - це вироблення і випромінювання світла живим організмом. Здатність виробляти власне світло дозволяє організмам заманювати здобич, залучати товаришів і знаходити шляхи у воді. Крім того, його можна використовувати для захисту, мімікрії та контрпідсвічування (George 2013). Деякі види кальмарів можуть блимати попереджувальні вогні або секретні біолюмінесцентні чорнило, щоб захистити себе і відсторонити хижаків. Мімікрія може бути використана, щоб відповідати світлому малюнку інакше страшного або небажаного організму, щоб відбиватися від хижаків, а також. Підсвічування використовує використання вогнів на нижній стороні організму, щоб відповідати світлу, що надходить зверху, дозволяючи організму здаватися темним зверху (щоб відповідати темній воді під ним) і світлом знизу (щоб відповідати світлу, що надходить через воду вище). Поширений приклад тяжіння за допомогою біолюмінесценції може бути продемонстрований рибалка. Риби-рибки мають придаток, який відходить від голови з невеликим світлом на кінці. Коли вони махають цим придатком вперед і назад, вони притягують і заманюють здобич до свого рота (Gage 1991).

Рисунок 2. upload.wikimedia.org/wikiped... nglerfish) .jpg На
цьому зображенні зображена риба-вугор з легкою приманкою. Це демонстрація еволюційної адаптаційної біолюмінесценції.

Багато глибоководних риб або повністю сліпі, або мають розвинені збільшені очі, які дозволяють їм виявляти найслабші вогні. Щоб компенсувати втрату зору, вони добре обладнані системою бічних ліній, тактильними органами та іншими сенсорними структурами (наприклад, плавникові промені) (Pandev, 2007).

Колір кузова також став адаптацією для камуфляжу. Тіла тварин часто прозорі, чорні або червоні. Відсутність червоного світла на цих глибині утримує червоних тварин прихованими від хижаків і видобутку.

П'єзофіли - це організми, які процвітають в районах з високим тиском. Для того, щоб вони населяли такі екстремальні середовища, вони розробляли різні механізми протидії впливу підвищеного тиску. Вони здатні впоратися з таким тиском, залишаючись при невеликому розмірі і усуваючи зайві порожнини в їх тілах, які в іншому випадку зруйнувалися б.

Багато морські організми втратили придатки і органи, щоб зберегти вихід енергії, компенсувати екстремальні умови або тому, що вони просто більше не використовують їх. Найпоширенішим органом, відсутнім, є плавальний міхур; це для уникнення високого стресу тиску, присутнього з надзвичайною глибиною. В інших випадках частини тіла стали збільшеними та перебільшеними (органи чуття, очі або рот), щоб адаптуватися до слабкої освітленості або дефіцитної їжі (Pandey, 2007). Прикладом перебільшених і зменшених частин тіла є ковтковий вугор (Euryglorath pelecanoides), який має крихітні плавники, але також величезний рот, набагато більший за його тіло. Його рот вільно шарнірний і може відкриватися досить широко, щоб проковтнути тварин, більших за себе. Оскільки їжа може бути рідкою в глибокому морі, можливість їсти все, що приходить разом, незважаючи на її розмір, є величезною перевагою. Вугор ковток також пристосувався до того, що вони мають сильно зменшені грудні плавники через їх відсутність використання.

Рисунок 3. upload.wikimedia.org/wikiped... urypharynx.jpg На
цьому зображенні зображений ковтковий вугор з великим ротом і зменшеними плавниками.

Щоб дізнатися більше:

Що ховається в самому відокремленому місці на Землі? Глибоке море - Відео про курси

https://youtu.be/PaErPyEnDvk

Документальні фільми про глибоководні дослідження 1-3

https://www. ютуб. com/дивитися? v = РКБМТК

https://www. ютуб. com/дивитися? v = ОйоксВу 0 _ кВ

https://www. ютуб. com/дивитися? v = М 9 х х 5 Vo

Морський сніг

https://www.youtube.com/watch?v=EF4IAGAXZsM

Риба Риба Рибалка і Гульпер Вугор

https://www.youtube.com/watch?v=FswYwyke7cc

Риба-Равлик

https://www.youtube.com/watch?v=XmjflLIB9J4

Посилання

http://marinebio.org/oceans/deep/
http://www.seasky.org/deep-sea/gulper-eel.html
www.dosits.org/підручники/наука... підручник/швидкість/
https://inglestic.wikispaces.com/Anglerfish
www.drunkonblue.com/2010/01/гавпер-вугор/
http://www.zmescience.com/other/feature-post/remarkably-bizarre-deep-sea-creatures-freak-show/
http://www.seasky.org/deep-sea/bioluminescence.html
Гейдж, Джон Д., і Пол А. Тайлер. 1991 рік. Глибоководна біологія: природна історія організмів на глибоководному дні. Кембриджський університетський прес.
Джордж, Роберт Ю. 2013 «Глибоководні організми». Функціональні пристосування морських організмів: 279.
Пандей, Камлешвар і Ю.П.Шукла. 2007. Риба та рибне господарство. Мірут Індія: Растогі. Друк.
Срібло, Мері. 2015 рік. «Морський сніг: короткий історичний ескіз». Вісник лімнології та океанографії». 24.1:5-10.