معلومة

28.4: الأحياء المائية والبحرية - علم الأحياء

28.4: الأحياء المائية والبحرية - علم الأحياء


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.

مثل المناطق الأحيائية الأرضية ، تتأثر المناطق الأحيائية المائية بالعوامل اللاأحيائية. في حالة المناطق الأحيائية المائية ، تشمل العوامل اللاأحيائية الضوء ودرجة الحرارة ونظام التدفق والمواد الصلبة الذائبة. الوسط المائي - الماء - له خصائص فيزيائية وكيميائية مختلفة عن الهواء. حتى لو كان الماء في البركة أو أي جسم مائي آخر نقيًا تمامًا (لا توجد جزيئات معلقة) ، فإن الماء ، بمفرده ، يمتص الضوء. عندما ينزل المرء بعمق كافٍ إلى جسم مائي ، سيكون هناك في النهاية عمق لا يمكن لأشعة الشمس الوصول إليه. في حين أن هناك بعض العوامل اللاأحيائية والحيوية في النظام البيئي الأرضي التي تحجب الضوء (مثل الضباب أو الغبار أو أسراب الحشرات) ، فهذه ليست عادةً سمات دائمة للبيئة. تعتبر أهمية الضوء في المناطق الأحيائية المائية أمرًا أساسيًا لمجتمعات الكائنات الحية الموجودة في كل من المياه العذبة والنظم الإيكولوجية البحرية لأنها تتحكم في الإنتاجية من خلال عملية التمثيل الضوئي.

بالإضافة إلى الضوء ، يعمل الإشعاع الشمسي على تدفئة المسطحات المائية ويظهر العديد منها طبقات مميزة من الماء عند درجات حرارة مختلفة. تؤثر درجة حرارة الماء على معدلات نمو الكائنات الحية وكمية الأكسجين المذاب المتاح للتنفس.

حركة المياه مهمة أيضًا في العديد من المناطق الأحيائية المائية. في الأنهار ، من الواضح أن الكائنات الحية يجب أن تتكيف مع الحركة المستمرة للمياه من حولها ، ولكن حتى في المسطحات المائية الأكبر مثل المحيطات ، تؤثر التيارات المنتظمة والمد والجزر على توافر العناصر الغذائية والموارد الغذائية ووجود الماء نفسه .

أخيرًا ، تحتوي كل المياه الطبيعية على مواد صلبة أو أملاح ذائبة. تحتوي المياه العذبة على مستويات منخفضة من هذه المواد المذابة لأن الماء يُعاد تدويره بسرعة من خلال التبخر والترسيب. تحتوي المحيطات على نسبة عالية من الملح نسبيًا. الموائل المائية في واجهة النظم الإيكولوجية البحرية والمياه العذبة لها بيئات ملحية معقدة ومتغيرة تتراوح بين مستويات المياه العذبة والبحرية. تُعرف هذه ببيئات المياه قليلة الملوحة. البحيرات الواقعة في أحواض الصرف المغلقة تركز الملح في مياهها ويمكن أن تحتوي على نسبة عالية من الملح لا يستطيع العيش فيها سوى عدد قليل من الأنواع المتخصصة للغاية.

المناطق الأحيائية البحرية

المحيط هو جسم مستمر من المياه المالحة وهو موحد نسبيًا في التركيب الكيميائي. إنه محلول ضعيف من الأملاح المعدنية والمواد البيولوجية المتحللة. داخل المحيط ، تعد الشعاب المرجانية نوعًا ثانيًا من المناطق الأحيائية البحرية. تشكل مصبات الأنهار ، المناطق الساحلية حيث تمتزج المياه المالحة والمياه العذبة ، منطقة بحرية فريدة ثالثة.

يتم تصنيف المحيط من خلال عدة مناطق (الشكل 20.4.2). يشار إلى كل المياه المفتوحة للمحيطات باسم عالم السطح (أو المنطقة). يمتد عالم (أو منطقة) القاع على طول قاع المحيط من الخط الساحلي إلى أعمق أجزاء قاع المحيط. من السطح إلى الأسفل أو الحد الذي يحدث فيه التمثيل الضوئي هي المنطقة الضوئية (حوالي 200 متر أو 650 قدمًا). على أعماق تزيد عن 200 متر ، لا يمكن للضوء أن يخترق ؛ وبالتالي ، يشار إلى هذا باسم منطقة الفوتيك. غالبية المحيطات منقطرة وتفتقر إلى الضوء الكافي لعملية التمثيل الضوئي. أعمق جزء من المحيط ، تشالنجر ديب (في خندق ماريانا ، الواقع في غرب المحيط الهادئ) ، يبلغ عمقه حوالي 11000 متر (حوالي 6.8 ميل). لإعطاء بعض المنظور لعمق هذا الخندق ، يبلغ عمق المحيط 4267 مترًا أو 14000 قدمًا في المتوسط.

محيط

للتنوع المادي للمحيطات تأثير كبير على تنوع الكائنات الحية التي تعيش داخله. يتم تصنيف المحيط إلى مناطق مختلفة بناءً على مدى وصول الضوء إلى الماء. تحتوي كل منطقة على مجموعة متميزة من الأنواع التي تتكيف مع الظروف الحيوية وغير الحيوية الخاصة بتلك المنطقة.

منطقة المد والجزر (الشكل 20.4.2) هي المنطقة المحيطية الأقرب إلى اليابسة. مع كل دورة من دورات المد والجزر ، تتناوب منطقة المد والجزر بين أن تغمرها المياه وتترك مرتفعة وجافة. بشكل عام ، يعتقد معظم الناس أن هذا الجزء من المحيط هو شاطئ رملي. في بعض الحالات ، تكون منطقة المد والجزر بالفعل شاطئًا رمليًا ، ولكنها قد تكون أيضًا صخرية أو موحلة أو كثيفة مع جذور متشابكة في غابات المنغروف. منطقة المد والجزر هي بيئة متغيرة للغاية بسبب المد والجزر. قد تتعرض الكائنات الحية للهواء عند انخفاض المد وتكون تحت الماء أثناء ارتفاع المد. لذلك ، فإن الكائنات الحية التي تزدهر في منطقة المد والجزر غالبًا ما تتكيف مع الجفاف لفترات طويلة من الزمن. كما تتعرض منطقة المد والجزر بشكل متكرر لضرب الأمواج وتتكيف الكائنات الحية الموجودة هناك لتحمل الضرر الناجم عن عمل الأمواج المضرب (الشكل 20.4.1). الهياكل الخارجية لقشريات الخط الساحلي (مثل سرطان البحر ، كارسينوس ميناس) صلبة وتحميها من الجفاف (الجفاف) وتلف الأمواج. والنتيجة الأخرى لموجات القصف هي أن القليل من الطحالب والنباتات تثبت وجودها في الرمال أو الطين المتحرك باستمرار.

تمتد المنطقة النيريتية (الشكل 20.4.2) من هامش منطقة المد والجزر إلى أعماق تبلغ حوالي 200 متر (أو 650 قدمًا) عند حافة الجرف القاري. عندما يكون الماء نقيًا نسبيًا ، يمكن أن يحدث التمثيل الضوئي في المنطقة الحميدة. يحتوي الماء على الطمي وهو مؤكسج جيدًا ومنخفض الضغط ومستقر في درجة الحرارة. تساهم كل هذه العوامل في أن المنطقة النيريتية تتمتع بأعلى إنتاجية وتنوع بيولوجي للمحيط. العوالق النباتية ، بما في ذلك بكتيريا التمثيل الضوئي والأنواع الأكبر من الطحالب ، هي المسؤولة عن الجزء الأكبر من هذه الإنتاجية الأولية. تتغذى العوالق الحيوانية والطلائعيات والأسماك الصغيرة والروبيان على المنتجين وهي مصدر الغذاء الأساسي لمعظم مصايد الأسماك في العالم. توجد غالبية مصايد الأسماك هذه داخل منطقة neritic.

ما وراء منطقة نيريت هي منطقة المحيط المفتوحة المعروفة بالمنطقة المحيطية (الشكل 20.4.2). يوجد داخل المنطقة المحيطية التقسيم الطبقي الحراري. تدعم وفرة العوالق النباتية والعوالق الحيوانية مجموعات الأسماك والحيتان. المغذيات نادرة وهذا جزء أقل إنتاجية نسبيًا من المنطقة الأحيائية البحرية. عندما تموت كائنات التمثيل الضوئي والكائنات التي تتغذى عليها ، تسقط أجسامها في قاع المحيط حيث تبقى ؛ يفتقر المحيط المفتوح إلى عملية إعادة المغذيات العضوية إلى السطح.

تحت منطقة السطح يوجد عالم القاع ، منطقة المياه العميقة خارج الجرف القاري (الشكل 20.4.2). يتكون الجزء السفلي من عالم القاع من الرمل والطمي والكائنات الميتة. تنخفض درجة الحرارة مع زيادة عمق المياه. هذا جزء غني بالمغذيات من المحيط بسبب الكائنات الحية الميتة التي تسقط من الطبقات العليا من المحيط. بسبب هذا المستوى العالي من العناصر الغذائية ، توجد مجموعة متنوعة من الفطريات والإسفنج وشقائق النعمان البحرية والديدان البحرية ونجوم البحر والأسماك والبكتيريا.

أعمق جزء من المحيط هو المنطقة السحيقة ، والتي تقع على أعماق 4000 متر أو أكثر. المنطقة السحيقة (الشكل 20.4.2) شديدة البرودة ولها ضغط مرتفع للغاية ومحتوى أكسجين مرتفع ومحتوى مغذي منخفض. توجد مجموعة متنوعة من اللافقاريات والأسماك في هذه المنطقة ، لكن المنطقة السحيقة لا تحتوي على كائنات حية ضوئية. تستخدم بكتيريا التخليق الكيميائي كبريتيد الهيدروجين والمعادن الأخرى المنبعثة من الفتحات الحرارية المائية العميقة. تستخدم هذه البكتيريا المُصنّعة كيميائيًا كبريتيد الهيدروجين كمصدر للطاقة وتعمل كقاعدة للسلسلة الغذائية الموجودة حول الفتحات.

اتصال فني

في أي من المناطق التالية تتوقع أن تجد كائنات حية ضوئية؟

  1. المنطقة اللاهوتية ، والمنطقة neritic ، والمنطقة المحيطية ، وعالم القاع.
  2. المنطقة الضوئية ، منطقة المد والجزر ، المنطقة neritic والمنطقة المحيطية.
  3. المنطقة الضوئية ، والمنطقة السحيقة ، والمنطقة neritic ، والمنطقة المحيطية.
  4. عالم السطح ، والمنطقة القطعية ، والمنطقة neritic ، والمنطقة المحيطية.

الشعاب المرجانية

الشعاب المرجانية هي تلال محيطية تشكلت من قبل اللافقاريات البحرية التي تعيش في المياه الضحلة الدافئة داخل المنطقة الضوئية للمحيط. توجد في حدود 30 درجة شمال وجنوب خط الاستواء. الحاجز المرجاني العظيم هو نظام مرجاني معروف يقع على بعد عدة أميال من الساحل الشمالي الشرقي لأستراليا. الشعاب المرجانية الأخرى هي جزر هامشية ، وهي متاخمة مباشرة للأرض ، أو الجزر المرجانية ، وهي عبارة عن شعاب دائرية تحيط بجزيرة سابقة أصبحت الآن مغمورة بالمياه. تفرز مستعمرات الكائنات الحية المكونة للشعاب المرجانية (أعضاء في شعبة Cnidaria) هيكلًا عظميًا من كربونات الكالسيوم. تتراكم هذه الهياكل العظمية الغنية بالكالسيوم ببطء ، مما يؤدي إلى تكوين الشعاب المرجانية تحت الماء (الشكل 20.4.3). تمتلك الشعاب المرجانية الموجودة في المياه الضحلة (على عمق 60 مترًا تقريبًا أو حوالي 200 قدم) علاقة متبادلة مع الطلائعيات أحادية الخلية ذات التركيب الضوئي. توفر العلاقة للشعاب المرجانية غالبية التغذية والطاقة التي تحتاجها. إن المياه التي تعيش فيها هذه الشعاب المرجانية فقيرة من الناحية التغذوية ، وبدون هذا التبادل ، لن يكون من الممكن أن تنمو الشعاب المرجانية الكبيرة نظرًا لوجود عدد قليل من الكائنات العوالق التي يمكن أن تتغذى عليها. لا توجد علاقة متبادلة بين بعض الشعاب المرجانية التي تعيش في المياه العميقة والباردة مع الطلائعيات ؛ يجب أن تحصل هذه الشعاب المرجانية على طاقتها حصريًا عن طريق التغذية على العوالق باستخدام الخلايا اللاذعة على مخالبها.

المفهوم في العمل

في هذا الفيديو الصادر عن الإدارة الوطنية للمحيطات والغلاف الجوي (NOAA) ، يناقش عالم البيئة البحرية الدكتور بيتر إيتنوير بحثه عن الكائنات المرجانية.

تعد الشعاب المرجانية واحدة من أكثر المناطق الأحيائية تنوعًا. تشير التقديرات إلى أن أكثر من 4000 نوع من الأسماك تعيش في الشعاب المرجانية. يمكن لهذه الأسماك أن تتغذى على الشعاب المرجانية ، أو الحيوانات الخفية (اللافقاريات الموجودة في هياكل كربونات الكالسيوم في الشعاب المرجانية) ، أو الأعشاب البحرية والطحالب المرتبطة بالشعاب المرجانية. تشمل هذه الأنواع الحيوانات المفترسة أو العواشب أو العواشب. المفترسات هي أنواع الحيوانات التي تصطاد وهي آكلة اللحوم أو "أكلة اللحم". تأكل الحيوانات العاشبة المواد النباتية ، وتأكل العوالق العوالق.

التطور في العمل: الانحدار العالمي للشعاب المرجانية

يستغرق بناء الشعاب المرجانية وقتًا طويلاً. تقوم الحيوانات التي تكوّن الشعاب المرجانية بذلك على مدى آلاف السنين ، وتستمر ببطء في ترسيب كربونات الكالسيوم التي تشكل منازلها المميزة في المحيط. بعد الاستحمام في المياه الاستوائية الدافئة ، تطورت الحيوانات المرجانية وشركائها من الكائنات الأولية التكافلية للبقاء على قيد الحياة عند الحد الأعلى لدرجة حرارة مياه المحيط.

يشكل تغير المناخ والنشاط البشري معًا تهديدات مزدوجة لبقاء الشعاب المرجانية في العالم على المدى الطويل. السبب الرئيسي لقتل الشعاب المرجانية هو المياه السطحية الأكثر دفئًا من المعتاد. مع ارتفاع درجات حرارة المحيطات بسبب الاحتباس الحراري ، فإن الشعاب المرجانية تعاني. يتسبب الدفء المفرط في طرد الكائنات المرجانية للكائنات الأولية التي تتعايش مع بعضها البعض والتي تنتج الغذاء ، مما يؤدي إلى ظاهرة تعرف باسم التبييض. إن ألوان الشعاب المرجانية ناتجة عن التعايش الداخلي الأولي ، وعندما تغادر الطلائعيات ، تفقد الشعاب المرجانية لونها وتتحول إلى اللون الأبيض ، ومن هنا جاء مصطلح "التبييض".

يؤدي ارتفاع مستويات ثاني أكسيد الكربون في الغلاف الجوي إلى تهديد الشعاب المرجانية بطرق أخرى ؛ عندما يذوب ثاني أكسيد الكربون في مياه المحيطات ، فإنه يخفض درجة الحموضة ، وبالتالي يزيد من حموضة المحيطات. مع زيادة الحموضة ، فإنها تتداخل مع التكلس الذي يحدث عادة عندما تبني حيوانات المرجان منازلها المصنوعة من كربونات الكالسيوم.

عندما تبدأ الشعاب المرجانية في الموت ، ينخفض ​​تنوع الأنواع حيث تفقد الحيوانات الطعام والمأوى. تعتبر الشعاب المرجانية أيضًا من الوجهات السياحية المهمة اقتصاديًا ، لذا فإن تراجع الشعاب المرجانية يشكل تهديدًا خطيرًا للاقتصادات الساحلية.

لقد أضر النمو السكاني البشري بالشعاب المرجانية بطرق أخرى أيضًا. مع زيادة عدد سكان السواحل البشرية ، ازداد جريان الرواسب والمواد الكيميائية الزراعية ، مما تسبب في بعض المياه الاستوائية التي كانت صافية في السابق لتصبح غائمة. في الوقت نفسه ، سمح الصيد الجائر لأنواع الأسماك الشعبية بأنواع المفترس التي تأكل الشعاب المرجانية بالمرور دون رادع.

على الرغم من أن ارتفاع درجات الحرارة العالمية من 1 درجة مئوية إلى 2 درجة مئوية (إسقاط علمي متحفظ) في العقود القادمة قد لا يبدو كبيرًا ، إلا أنه مهم جدًا لهذه المنطقة الأحيائية. عندما يحدث التغيير بسرعة ، يمكن أن تنقرض الأنواع قبل أن يؤدي التطور إلى أنواع متكيفة حديثًا. يعتقد العديد من العلماء أن الاحتباس الحراري ، مع ارتفاعه السريع (من حيث الزمن التطوري) والزيادات الحتمية في درجات الحرارة ، يقلب التوازن إلى ما بعد النقطة التي يمكن أن يتعافى عندها العديد من الشعاب المرجانية في العالم.

مصبات الأنهار: حيث يلتقي المحيط بالمياه العذبة

مصبات الأنهار هي مناطق أحيائية تحدث عندما يلتقي النهر ، وهو مصدر للمياه العذبة ، بالمحيط. لذلك ، توجد كل من المياه العذبة والمياه المالحة في نفس المنطقة ؛ ينتج عن الخلط ماء مالح مخفف (قليل الملوحة). تشكل مصبات الأنهار مناطق محمية حيث يبدأ العديد من نسل القشريات والرخويات والأسماك حياتهم. تعتبر الملوحة عاملاً هامًا يؤثر على الكائنات الحية وتكيفات الكائنات الحية الموجودة في مصبات الأنهار. تختلف ملوحة مصبات الأنهار وتعتمد على معدل تدفق مصادر المياه العذبة. مرة أو مرتين في اليوم ، يؤدي ارتفاع المد والجزر إلى جلب المياه المالحة إلى المصب. يؤدي انخفاض المد والجزر في نفس التردد إلى عكس تيار المياه المالحة (الشكل 20.4.4).

يعتبر الخلط اليومي بين المياه العذبة والمياه المالحة تحديًا فسيولوجيًا للنباتات والحيوانات التي تعيش في مصبات الأنهار. العديد من أنواع نباتات مصبات الأنهار هي نباتات ملحية ، نباتات يمكنها تحمل الظروف المالحة. تتكيف النباتات الملحية للتعامل مع رذاذ الماء المالح والمياه المالحة على جذورها. في بعض النباتات الملحية ، تقوم المرشحات الموجودة في الجذور بإزالة الملح من الماء الذي يمتصه النبات. طورت الحيوانات ، مثل بلح البحر والمحار (phylum Mollusca) ، تكيفات سلوكية تنفق الكثير من الطاقة لتعمل في هذه البيئة سريعة التغير. عندما تتعرض هذه الحيوانات لملوحة منخفضة ، فإنها تتوقف عن التغذية وتغلق أصدافها وتتحول من التنفس الهوائي (الذي تستخدم فيه الخياشيم) إلى التنفس اللاهوائي (عملية لا تتطلب الأكسجين). عندما يعود المد العالي إلى المصب ، تزداد نسبة الملوحة والأكسجين في الماء ، وتفتح هذه الحيوانات أصدافها ، وتبدأ في التغذية ، وتعود إلى التنفس الهوائي.

المناطق الأحيائية للمياه العذبة

تشمل المناطق الأحيائية للمياه العذبة البحيرات والبرك والأراضي الرطبة (المياه الراكدة) وكذلك الأنهار والجداول (المياه المتدفقة). يعتمد البشر على المناطق الأحيائية للمياه العذبة لتوفير الموارد المائية لمياه الشرب ، وري المحاصيل ، والصرف الصحي ، والترفيه ، والصناعة. يشار إلى هذه الأدوار والفوائد البشرية المختلفة بخدمات النظام البيئي. توجد البحيرات والبرك في المناظر الطبيعية الأرضية وبالتالي فهي مرتبطة بعوامل غير حيوية وأحيائية تؤثر على هذه المناطق الأحيائية الأرضية.

البحيرات والبرك

يمكن أن تتراوح مساحة البحيرات والبرك من بضعة أمتار مربعة إلى آلاف الكيلومترات المربعة. تعتبر درجة الحرارة عاملاً غير حيوي مهم يؤثر على الكائنات الحية الموجودة في البحيرات والبرك. خلال فصل الصيف في المناطق المعتدلة ، يحدث التقسيم الحراري للبحيرات العميقة عندما تقوم الشمس بتدفئة الطبقة العليا من الماء ولا تختلط بالمياه الأعمق والأبرد. تنتج العملية انتقالًا حادًا بين الماء الدافئ أعلاه والماء البارد تحته. لا تختلط الطبقتان حتى تكسر درجات حرارة التبريد والرياح الطبقات ويختلط الماء في البحيرة من أعلى إلى أسفل. خلال فترة التقسيم الطبقي ، تحدث معظم الإنتاجية في الطبقة العليا الدافئة والمضاءة جيدًا ، بينما تتساقط الكائنات الميتة ببطء إلى الطبقة الباردة والمظلمة أدناه حيث توجد البكتيريا المتحللة والأنواع المتكيفة مع البرودة مثل سمك السلمون المرقط في البحيرة. مثل المحيط ، تمتلك البحيرات والبرك طبقة ضوئية يمكن أن تحدث فيها عملية التمثيل الضوئي. تم العثور هنا على العوالق النباتية (الطحالب والبكتيريا الزرقاء) وتوفر قاعدة الشبكة الغذائية للبحيرات والبرك. العوالق الحيوانية ، مثل الروتيفير والقشريات الصغيرة ، تستهلك هذه العوالق النباتية. في قاع البحيرات والبرك ، تقوم البكتيريا الموجودة في منطقة الانبثاق بتفتيت الكائنات الحية الميتة التي تغرق في القاع.

يعتبر النيتروجين وخاصة الفوسفور من العناصر الغذائية المهمة التي تحد من البحيرات والبرك. لذلك ، فهي عوامل محددة في كمية نمو العوالق النباتية في البحيرات والبرك. عندما يكون هناك مدخلات كبيرة من النيتروجين والفوسفور (على سبيل المثال ، من مياه الصرف الصحي والجريان السطحي من المروج والمزارع المخصبة) ، فإن نمو الطحالب يؤدي إلى تراكم كبير للطحالب يسمى تكاثر الطحالب. يمكن أن تصبح تكاثر الطحالب (الشكل 20.4.5) واسعة جدًا بحيث تقلل من اختراق الضوء في الماء. نتيجة لذلك ، تصبح البحيرة أو البركة نباتات لا تستطيع العيش ولا يمكن للنباتات الضوئية البقاء على قيد الحياة. عندما تموت الطحالب وتتحلل ، يحدث استنفاد شديد للأكسجين في الماء. تزداد احتمالية موت الأسماك والكائنات الحية الأخرى التي تتطلب الأكسجين.

الأنهار والجداول

تعمل الأنهار والجداول الضيقة التي تغذي الأنهار على تحريك المسطحات المائية التي تنقل المياه من المصدر أو من المياه إلى الفم عند البحيرة أو المحيط. تشمل أكبر الأنهار نهر النيل في إفريقيا ونهر الأمازون في أمريكا الجنوبية ونهر المسيسيبي في أمريكا الشمالية (الشكل 20.4.6).

تختلف السمات اللاأحيائية للأنهار والجداول على طول طول النهر أو المجرى. تبدأ الجداول من نقطة منشأ يشار إليها بمياه المصدر. عادة ما يكون مصدر المياه باردًا ومنخفضًا في العناصر الغذائية وواضحًا. القناة (عرض النهر أو الدفق) أضيق هنا من أي مكان آخر على طول النهر أو المجرى. تعد تيارات منابع المياه ضرورية على ارتفاع أعلى من مصب النهر وغالبًا ما تنشأ في مناطق ذات درجات شديدة الانحدار تؤدي إلى معدلات تدفق أعلى من الامتدادات المنخفضة الارتفاع من النهر.

ينتج عن الماء الذي يتحرك بشكل أسرع والمسافة القصيرة من مصدره الحد الأدنى من مستويات الطمي في تيارات المياه الرأسية ؛ لذلك الماء صافٍ. يُعزى التمثيل الضوئي هنا في الغالب إلى الطحالب التي تنمو على الصخور ؛ التيار السريع يمنع نمو العوالق النباتية. قد يتم تقليل التمثيل الضوئي بشكل أكبر عن طريق وصول الغطاء الشجري إلى التيار الضيق. هذا التظليل يحافظ أيضًا على درجات الحرارة منخفضة. يمكن أن يأتي مدخل إضافي للطاقة من الأوراق أو المواد العضوية الأخرى التي تسقط في نهر أو مجرى من الأشجار والنباتات الأخرى التي تحد المياه. عندما تتحلل الأوراق ، تعود المواد العضوية والمغذيات الموجودة في الأوراق إلى الماء. تدعم الأوراق أيضًا سلسلة غذائية من اللافقاريات التي تأكلها والتي بدورها تأكلها اللافقاريات والأسماك المفترسة. تكيفت النباتات والحيوانات مع هذه المياه سريعة الحركة. على سبيل المثال ، فإن العلقات (phylum Annelida) لها أجسام ممتدة ومصاصون على كلا الطرفين. تلتصق هذه الماصات بالركيزة ، مما يبقي العلقة مثبتة في مكانها. في المناطق المعتدلة ، قد تكون أنواع تراوت المياه العذبة (phylum Chordata) مفترسًا مهمًا في هذه الأنهار والجداول سريعة الحركة والأبرد.

عندما يتدفق النهر أو التيار بعيدًا عن المصدر ، يتسع عرض القناة تدريجيًا ، ويبطئ التيار ، وتزداد درجة الحرارة بشكل مميز. ينتج العرض المتزايد عن زيادة حجم المياه من المزيد والمزيد من الروافد. عادة ما تكون التدرجات أقل على طول النهر ، مما يفسر التدفق البطيء. مع زيادة الحجم يمكن أن يؤدي إلى زيادة الطمي ، ومع تباطؤ معدل التدفق ، قد يستقر الطمي ، وبالتالي زيادة ترسب الرواسب. يمكن أيضًا تعليق العوالق النباتية في الماء بطيء الحركة. لذلك ، لن يكون الماء واضحًا كما هو بالقرب من المصدر. كما أن المياه أكثر دفئًا نتيجة التعرض الطويل لأشعة الشمس وغياب الغطاء الشجري على مساحات أوسع بين الضفاف. يمكن العثور على الديدان (phylum Annelida) والحشرات (phylum Arthropoda) وهي تختبئ في الوحل. تشمل الفقاريات المفترسة (phylum Chordata) الطيور المائية والضفادع والأسماك. في الأنهار المليئة بالطمي ، يجب أن تجد هذه الحيوانات المفترسة طعامًا في المياه العكرة ، وعلى عكس سمك السلمون المرقط في المياه الصافية عند المصدر ، لا تستطيع هذه الفقاريات استخدام الرؤية كحساسها الأساسي للعثور على الطعام. بدلاً من ذلك ، من المرجح أن يستخدموا الذوق أو الإشارات الكيميائية للعثور على الفريسة.

عندما يصل نهر إلى المحيط أو إلى بحيرة كبيرة ، يتباطأ الماء عادة بشكل كبير وأي طمي في مياه النهر سوف يستقر. الأنهار ذات المحتوى العالي من الطمي التي تصب في المحيطات مع الحد الأدنى من التيارات وحركة الأمواج سوف تبني مناطق دلتا منخفضة الارتفاع من الرمال والطين ، حيث يستقر الطمي في قاع المحيط. الأنهار ذات المحتوى المنخفض من الطمي أو في المناطق التي تكون فيها تيارات المحيط أو حركة الأمواج عالية تخلق مناطق مصبات الأنهار حيث تمتزج المياه العذبة والمياه المالحة.

الأراضي الرطبة

الأراضي الرطبة هي بيئات تكون فيها التربة إما مشبعة بالمياه بشكل دائم أو دوري. تختلف الأراضي الرطبة عن البحيرات والبرك لأن الأراضي الرطبة تتميز بغطاء شبه مستمر من الغطاء النباتي الناشئ. يتكون الغطاء النباتي الناشئ من نباتات الأراضي الرطبة المتجذرة في التربة ولكن بها أجزاء من الأوراق والسيقان والأزهار تمتد فوق سطح الماء. هناك عدة أنواع من الأراضي الرطبة بما في ذلك المستنقعات والمستنقعات والمستنقعات والسهول الطينية والمستنقعات المالحة (الشكل 20.4.7).

تتميز مستنقعات المياه العذبة والمستنقعات بتدفق بطيء وثابت للمياه. تتطور المستنقعات في المنخفضات حيث يكون تدفق المياه منخفضًا أو غير موجود. تحدث المستنقعات عادة في المناطق التي يوجد بها قاع طيني مع ترشيح ضعيف. الترشيح هو حركة الماء عبر المسام في التربة أو الصخور. الماء الموجود في المستنقع راكد ونفد الأكسجين لأن الأكسجين المستخدم أثناء تحلل المواد العضوية لا يتم استبداله. مع استنفاد الأكسجين في الماء ، يتباطأ التحلل. هذا يؤدي إلى تراكم الأحماض العضوية والأحماض الأخرى وخفض درجة الحموضة في الماء. عند انخفاض درجة الحموضة ، يصبح النيتروجين غير متوفر للنباتات. هذا يخلق تحديًا للنباتات لأن النيتروجين هو مورد مقيد مهم. تلتقط بعض أنواع نباتات المستنقعات (مثل نبتة الشمس ونباتات الإبريق و Venus flytraps) الحشرات وتستخرج النيتروجين من أجسامها. تتمتع المستنقعات بإنتاجية أولية صافية منخفضة لأن المياه الموجودة في المستنقعات تحتوي على مستويات منخفضة من النيتروجين والأكسجين.

ملخص القسم

تشمل المناطق الأحيائية المائية كلاً من المناطق الأحيائية للمياه المالحة والمياه العذبة. يعتبر ضوء الشمس عاملاً مهمًا في المسطحات المائية ، خاصة تلك العميقة جدًا ، نظرًا لدور التمثيل الضوئي في الحفاظ على كائنات معينة. تشمل العوامل المهمة الأخرى درجة الحرارة وحركة الماء ومحتوى الملح. قد يُنظر إلى المحيطات على أنها تتكون من مناطق مختلفة بناءً على عمق المياه ، والمسافة من الشاطئ ، ونفاذ الضوء. تتكيف أنواع مختلفة من الكائنات الحية مع الظروف الموجودة في كل منطقة. الشعاب المرجانية هي أنظمة بيئية بحرية فريدة من نوعها وهي موطن لمجموعة متنوعة من الأنواع. توجد مصبات الأنهار حيث تلتقي الأنهار بالمحيط ؛ توفر مياهها الضحلة الغذاء والمأوى للقشريات الصغيرة والرخويات والأسماك والعديد من الأنواع الأخرى. تشمل المناطق الأحيائية للمياه العذبة البحيرات والبرك والأنهار والجداول والأراضي الرطبة. تعتبر المستنقعات نوعًا مثيرًا للاهتمام من الأراضي الرطبة التي تتميز بالمياه الراكدة وانخفاض درجة الحموضة ونقص النيتروجين.

اتصالات فنية

الشكل 20.4.2 في أي من المناطق التالية تتوقع أن تجد كائنات حية ضوئية؟

A. المنطقة القطعية ، والمنطقة neritic ، والمنطقة المحيطية ، وعالم القاع.
ب- المنطقة الضوئية ومنطقة المد والجزر والمنطقة النيريتية والمنطقة المحيطية.
ج- المنطقة الضوئية ، والمنطقة السحيقة ، والمنطقة الحميدة ، والمنطقة المحيطية.
د- عالم السطح ، والمنطقة القطعية ، والمنطقة neritic ، والمنطقة المحيطية.

ب. المنطقة الضوئية ومنطقة المد والجزر والمنطقة الحارقة ومنطقة المحيطات.

متعدد الخيارات

أين تتوقع أن تجد أكثر عملية التمثيل الضوئي في المنطقة الأحيائية للمحيطات؟

أ. منطقة الانبثاق
منطقة السحيقة
عالم الأعماق
D. منطقة المد والجزر

د

السمة الرئيسية لمصاب الأنهار هي

أ. ظروف الإضاءة المنخفضة والإنتاجية العالية
ب. المياه المالحة والمياه العذبة
ج- تكاثر الطحالب المتكرر
D. القليل من الغطاء النباتي أو لا

ب

إستجابة مجانية

وصف الظروف والتحديات التي تواجه الكائنات الحية التي تعيش في منطقة المد.

يجب أن تتحمل الكائنات الحية التي تعيش في منطقة المد والجزر التعرض الدوري للهواء وأشعة الشمس ويجب أن تكون قادرة على الجفاف بشكل دوري. كما يجب أن يكونوا قادرين على تحمل موجات القصف ؛ لهذا السبب ، تمتلك بعض الكائنات على الشاطئ هياكل خارجية صلبة توفر الحماية مع تقليل احتمالية الجفاف أيضًا.

قائمة المصطلحات

منطقة السحيقة
أعمق جزء من المحيط على عمق 4000 متر أو أكثر
الكال بلوم
زيادة سريعة في الطحالب في نظام مائي
منطقة الانبثاق
جزء المحيط الذي لا يمكن أن يحدث فيه التمثيل الضوئي
عالم القاع
(أيضًا ، المنطقة القاعية) الجزء من المحيط الذي يمتد على طول قاع المحيط من الخط الساحلي إلى أعمق أجزاء قاع المحيط
قناة
قاع وضفاف نهر أو مجرى مائي
شعاب مرجانية
سلسلة من التلال المحيطية تكونت من اللافقاريات البحرية التي تعيش في المياه الضحلة الدافئة داخل المنطقة الضوئية
الكريبتوفونا
اللافقاريات الموجودة داخل طبقة كربونات الكالسيوم في الشعاب المرجانية
خدمات النظام الإيكولوجي
الفوائد البشرية التي توفرها النظم البيئية الطبيعية
نباتات ناشئة
النباتات التي تعيش في المسطحات المائية المتجذرة في التربة ولكن بها أجزاء من الأوراق والسيقان والزهور تمتد فوق سطح الماء
المصب
منطقة تمتزج فيها المياه العذبة والمياه المالحة حيث يصب النهر في المحيط أو البحر
منطقة المد والجزر
جزء المحيط الأقرب إلى اليابسة ؛ تمتد الأجزاء فوق الماء عند انخفاض المد
منطقة نيريت
جزء المحيط الذي يمتد من المد المنخفض إلى حافة الجرف القاري
المنطقة المحيطية
الجزء من المحيط الذي يبدأ بعيدًا عن الشاطئ حيث يبلغ عمق المياه 200 متر أو أعمق
عالم البحار
(أيضًا ، منطقة السطح) مياه المحيط المفتوحة غير القريبة من القاع أو بالقرب من الشاطئ
منطقة ضوئية
الطبقة العليا من مياه المحيط التي يمكن أن تحدث فيها عملية التمثيل الضوئي
بلانكتيفور
حيوان يأكل العوالق
مصدر المياه
نقطة منشأ نهر أو مجرى مائي


شاهد الفيديو: تدشين الخطة الاستراتيجية إبحار 2021-2026 لقسم الأحياء البحرية (كانون الثاني 2023).