WykÅad 6 - pdf
WykÅad 6 - pdf
WykÅad 6 - pdf
You also want an ePaper? Increase the reach of your titles
YUMPU automatically turns print PDFs into web optimized ePapers that Google loves.
RÓŻNORODNOŚĆ BIOSFERY<br />
WBNZ 845<br />
(Biogeografia ekologiczna i ewolucyjna)<br />
WYKŁAD 6<br />
BIOMY<br />
MORSKIE 2
BIOMY MORSKIE<br />
• Zróżnicowanie warunków życia w oceanach<br />
(głębokości, temperatury, zasolenie, pływy,<br />
prądy morskie)<br />
• Produktywność oceanów<br />
• Biomy morskie<br />
– pelagial<br />
– szelfy (ekosystemy przybrzeżne, strefa pływów,<br />
estuaria)<br />
– upwellingi<br />
– rafy koralowe<br />
– źródła hydrotermalne
PELAGIAL OTWARTEGO OCEANU
SIEĆ TROFICZNA<br />
OTWARTEGO OCEANU<br />
Fitoplankton<br />
otwartego<br />
oceanu<br />
Zooplankton<br />
(głównie Copepoda)<br />
epipelagial<br />
drapieżniki<br />
Bentos,<br />
dekompozycja<br />
NO 3<br />
NH 4
CO 2<br />
Biologiczna<br />
Pompa<br />
węglowa<br />
Fitoplankton<br />
otwartego<br />
oceanu<br />
Zooplankton<br />
(głównie Copepoda)<br />
SIEĆ TROFICZNA<br />
OTWARTEGO OCEANU<br />
epipelagial<br />
drapieżniki<br />
Bentos,<br />
dekompozycja<br />
NO 3<br />
NH 4
SIEĆ TROFICZNA<br />
OTWARTEGO OCEANU<br />
Fitoplankton<br />
otwartego<br />
oceanu<br />
Zooplankton<br />
(głównie Copepoda)<br />
epipelagial Ptaki morskie<br />
Ssaki morskie<br />
drapieżniki<br />
Bentos,<br />
dekompozycja<br />
NO 3<br />
NH 4
SZELFY KONTYNENTALNE<br />
PRZYBRZEŻNE<br />
ESTUARIA
UPWELLINGI:<br />
BIOM MORSKI I JEGO<br />
LĄDOWE PRZYCZÓŁKI
Upwelling sezonowy: Monterey Bay. California
PRĄD<br />
KALIFORNIJSKI<br />
I UPWELLING<br />
AQUA,<br />
MODIS
ZMIANY SEZONOWE FUNKCJONOWANIA EKOSYSTEMU<br />
Średnie miesięczne zawartości<br />
chlorofilu.<br />
Średnie miesięczne produkcji<br />
pierwotnej (szczyt wiosną i<br />
latem)<br />
Biomasa kryla w typowym okresie<br />
upwellingu<br />
(Dane z r. 2001)
WPŁYW UPWELLINGU<br />
NA ZAGĘSZCZENIE PTAKÓW MORSKICH
BIOMY MÓRZ POLARNYCH<br />
ARKTYKA
OCEAN ARKTYCZNY<br />
(morza szelfowe)<br />
Linia głębokości<br />
1000 m
Foki<br />
brodate<br />
FITOPLANKTON<br />
import biomasy<br />
z lądu (ujścia<br />
wielkich rzek)<br />
Morsy<br />
MIEJSCE MORSÓW<br />
i FOK BRODATYCH<br />
W SIECI TROFICZNEJ<br />
MORZA BERINGA<br />
I INNYCH PŁYTKICH<br />
MÓRZ ARKTYCZNYCH<br />
Ryby<br />
przydenne<br />
Nektobentos<br />
Dekompozycja<br />
Epifauna bentosowa Omułki<br />
(zagrzebane)<br />
Ssaki morskie żerujące przy dnie:<br />
mors do 80 m<br />
foka brodata do 400 m
©wiki<br />
100m<br />
Mors (Odobenus rosmarus)
Liczebność morsów w Arktyce sięga 200 000 osobników<br />
©wiki
©wiki<br />
400m<br />
Foka brodata (Erignathus barbatus)
wiki<br />
KRYL Meganyctiphanes norvegica
Foki: nerpa,<br />
szara, pstra,<br />
pręgowana<br />
Ryby i<br />
bezkręgowce<br />
pelagiczne<br />
FITOPLANKTON<br />
Zooplankton<br />
import biomasy<br />
z lądu (ujścia<br />
wielkich rzek)<br />
MIEJSCE FOK<br />
ŻERUJACYCH<br />
PELAGICZNIE<br />
W SIECI TROFICZNEJ<br />
MORZA BERINGA<br />
I INNYCH PŁYTKICH<br />
MÓRZ ARKTYCZNYCH<br />
Ryby<br />
przydenne<br />
Nektobentos<br />
Dekompozycja<br />
Fauna bentosowa<br />
Ssaki morskie żerujące pelagicznie<br />
Phocidae (foki właściwe)<br />
Otaridae (kotiki, lwy morskie)
©wiki<br />
Foka pospolita Phoca vitulina<br />
450m
Foka szara (Halichoerus grypus)<br />
70m
Foki szare na Mewiej Łasze k. Gdańska;<br />
październik 2010. www.wwf.pl
300m<br />
Foka pstra (Phoca largha)
KAPTURNIK (Cystophora cristata)<br />
300m
©wiki<br />
200m<br />
Foka pręgowana, kajgulik (Histriophoca fasciata)
Nerpa, foka obrączkowana (Pusa hispida) 10-45m
FOKI SŁODKOWODNE<br />
Foka bajkalska, nerpa (Pusa sibirica)<br />
Saimaa Ringed Seal (Pusa hispida saimensis),<br />
Ladoga seal (Pusa hispida ladogensis)
Słoń morski północny<br />
(Mirounga angustirostris)<br />
1500m
Kotik zwyczajny<br />
(Callorhinus ursinus)
Otaridae<br />
Phocidae
TAKSONOMIA PETWONOGICH (PINNIPEDIA)<br />
W OBRĘBIE DRAPIEŻNYCH<br />
(CARNIVORA, KLAD CANIFORMIA)<br />
Canidae<br />
Ursidae<br />
Odobenus<br />
Otaridae<br />
Płetwonogie<br />
(Pinnipedia)<br />
Musteloidea<br />
Phocidae
Uchatka grzywiasta<br />
(lew morski Stellera)<br />
(Eumetopias jubatus)
Niedźwiedź polarny (Ursus maritimus)<br />
©wiki
Alki (Alcidae)<br />
[Charadriiformes, Lari]<br />
• 24 gatunki<br />
• Wyłacznie arktyczne, subarktyczne – umiark.<br />
• Morskie<br />
• Nurkujące i pływające pod wodą<br />
(Konwergencja z pingwinami [Sphensiciformes])<br />
(Uria lomvia), Norwegia
©wiki<br />
20.3<br />
Nurzyk podbielały (Uria aalge) ; Wyspy Farallon, Kalifornia
©wiki<br />
Nurzyk polarny (Uria lomvia)<br />
150m
Alka olbrzymia, Alca [Pinguinus] impennis<br />
wytępiona w XIX w.
©wiki<br />
Maskonur (Fratercula arctica)<br />
©wiki
UPWELLINGI i ich<br />
MORSKIE PRZYCZÓŁKI NA LĄDZIE<br />
Morza tropików i strefy umiarkowanej
Uchatki<br />
(Otaridae)<br />
Uchatka kalifornijska<br />
„Lew morski”<br />
(Zalophus californianus)<br />
„foka cyrkowa”<br />
200m
Lew morski z Galapagos<br />
(Zalophus wollebaeki)
Kotik meksykański<br />
(Arctocephalus townsendi)
Mniszka hawajska (Monachus schauinslandi)
Mniszka śródziemnomorska<br />
(Monachus monachus)<br />
< 500 osobników
Kotik południowoamerykański, „kot morski”<br />
(Arctocephalus australis)
Otaria, uchatka patagońska<br />
(Otaria flavescens)<br />
jest w krakowskim ZOO
Uchatka karłowata<br />
(Arctocephalus pusillus)
Kotik nowozelandzki<br />
(Arctocephalus forsteri)
Uchatka nowozelandzka<br />
(Phocarctos hookeri)<br />
Uchatka australijska<br />
(Neophoca cinerea)
BIOMY MÓRZ POLARNYCH<br />
ANTARKTYKA
OKRZEMKI<br />
UPROSZCZONA SIEĆ TROFICZNA OCEANU POŁUDNIOWEGO<br />
ZOOPLANKTON<br />
KRYL<br />
WIELORYBY<br />
KRABOJAD<br />
ORKA<br />
PTAKI PELAGICZNE<br />
PINGWIN<br />
ADELI<br />
SKUA<br />
DUŻE RYBY<br />
LAMPART<br />
MORSKI<br />
MAŁE RYBY I<br />
GŁOWONOGI<br />
PINGWIN<br />
CESARSKI<br />
FOKA ROSSA<br />
FOKA WEDDELLA
KRYL ANTARKTYCZNY<br />
(Euphausia superba)<br />
STAN BIOMASY:<br />
125-725 mln ton
„KOSZ FILTRUJĄCY”<br />
OKRZEMKI W TREŚCI PRZEWODU<br />
POKARMOWEGO KRYLA
Osłonica Salpa thompsoni<br />
Chordata; Tunicata
Ryby antarktyczne: Notothenia sp.<br />
Krew zawiera glikoproteidy przeciw zamarzaniu
Ryby bielankowate, białokrwiste<br />
(Channichthyidae syn. Chaenichthyidae);<br />
krew nie zawiera hemoglobiny ani funkcjonalnych krwinek<br />
Chionodraco hamatus
Channichthyidae<br />
Pagetopsis sp.<br />
kergulena, Champsocephalus gunnari
ALOKACJA WĘGLA PRODUKCJI PIERWOTNEJ<br />
W OCEANIE ANTARKTYCZNYM<br />
(frakcja Pp)
PRODUKCJA PIERWOTNA<br />
OCEANU POŁUDNIOWEGO<br />
• Producenci: okrzemki, bruzdnice<br />
• Otwarty ocean 0,5-2 g C m 2 d -1<br />
• Lokalnie (przy pow. lodu) 30-50 g C m 2 d -1<br />
• Łącznie Ocean Południowy (na pd od<br />
50°S)<br />
4,4 Tg C rok -1 [= 10 9 t]<br />
Westwood et al. 2010, Arrigo et al. 1998
KONSUMPCJA FITOPLANKTONU<br />
• Kryl (Euphausia superba)<br />
• Osłonice (Salpa thompsoni)<br />
• Łącznie – do 86% dobowej NPP<br />
• Łącznie – eliminacja do 30% C<br />
– 1 do 50 mg C m -2 d -1<br />
» E.A. Pakhomov 2004 Deep Sea Research Part II: Topical Studies in<br />
Oceanography<br />
» Volume 51, Issues 22-24, November-December 2004, Pages 2645-2660
KONSUMPCJA KRYLA<br />
• Krabojady 63 mln t/rok<br />
• Wszystkie foki razem 63-130 mln t/rok<br />
• Ptaki 15-20 mln t/rok<br />
• Głowonogi 30-100 mln t/rok<br />
• Ryby 10-20 mln t/rok<br />
• RAZEM 152-313 mln t/rok
Krabojad (Lobodon carcinophagus)<br />
Najliczniejsza foka na Ziemi; 98% pokarmu = kryl
wiki<br />
Lampart morski (Hydrurga leptonyx)
Foka Weddella (Leptonychotes weddellii)<br />
700m<br />
wiki
Słoń morski południowy (Mirounga leonina)<br />
1000m
Foka Rossa (Ommatophoca rossii)
Uchatka antarktyczna<br />
(Arctocephalus gazella)
Subantarctic Fur Seal (Arctocephalus tropicalis)
PINGWINY (Sphensici)<br />
• Tylko południowa półkula<br />
– głównie Antarktyda;<br />
– wiele gatunków umiarkowanych;<br />
– jeden równikowy<br />
• 6 rodzajów, 22 gatunki<br />
• Od 1 kg do 35 kg<br />
• Gatunki b. liczne (n x10 6 osobników) i<br />
zagrożone (kilka wymarło w historycznych<br />
czasach)
Pingwin cesarski<br />
(Aptenodytes forsteri)<br />
535m
Pingwin królewski<br />
(Aptenodytes patagonicus)<br />
na pd. Georgii
Pingwin białooki,<br />
pingwin Adeli<br />
(Pygoscelis adeliae)
Pingwin maskowy<br />
(Pygoscelis antarctica)<br />
Pingwin białobrewy<br />
(Pygoscelis papua)
Pingwin skalny,<br />
skocz skalny<br />
(Eudyptes chrysocome)
Pingwin złotoczuby<br />
(Eudyptes chrysolophus)<br />
18 mln osobników
Pingwin magellański<br />
(Spheniscus magellanicus)
Pingwin peruwiański (pingwin Humboldta)<br />
(Spheniscus humboldti)
Pingwin przylądkowy (Spheniscus demersus)
Galapagos<br />
Pingwin równikowy (Spheniscus mendiculus)
Pingwin żółtooki<br />
(Megadyptes antipodes)<br />
Skocz grubodzioby<br />
(Eudyptes pachyrhynchus)
Skocz grzebieniasty<br />
(Eudyptes robustus)<br />
Skocz szczotkoczuby<br />
(Eudyptes sclateri)
Skocz północny,<br />
(Eudyptes moseleyi)<br />
Skocz krótkoczuby<br />
(Eudyptes schlegeli)
Pingwinek mały<br />
(Eudyptula minor)
PTAKI MORSKIE<br />
• RURKONOSE (Procellariiformes)<br />
• PEŁNOPŁETWE (WIOSŁONOGIE) (Pelecaniformes)<br />
• SIEWKOWE (Charadriiformes)
RURKONOSE (Procellariiformes)<br />
• Albatrosy (Diomedeidae)<br />
• Burzykowate (petrelowate) (Procellariidae)<br />
• Nawałnikowate (Hydrobatidae)<br />
• Nurce (Pelecanoididae)<br />
• Grupa kosmopolityczna<br />
• Ptaki pelagiczne, otwartego oceanu
Albatrosy (Diomedeaidae)<br />
• 21 gatunków<br />
• największe rurkonose<br />
• wyłącznie pelagiczne<br />
• brak na pn. Atlantyku<br />
Albatros wędrowny<br />
(Diomedea exulans)
Burzykowate<br />
(petrelowate)<br />
(Procellariidae)<br />
• >90 gatunków<br />
• pożywienie: ryby, głowonogi,<br />
kryl itd.<br />
Warcabnik (Daption capense)<br />
Ocean Południowy<br />
Fulmar (petrel) (Fulmarus<br />
glacialis), Spitsbergen
Nawałnikowate (Hydrobatidae)<br />
• najmniejsze z rurkonosych<br />
•>20 gatunków<br />
• pelagiczne, planktonożerne<br />
• Grupa kosmopolityczna<br />
Oceannik żółtopłetwy<br />
(Oceanites oceanicus)
Nurce (Pelecanoididae)<br />
• planktonożerne<br />
• tylko na półkuli południowej<br />
Nurzec peruwiański<br />
(Pelecanoides garnotii)
PEŁNOPŁETWE (WIOSŁONOGIE)<br />
(Pelecaniformes)<br />
• Pelikany (Pelecanidae)<br />
• Głuptaki (Sulidae)<br />
• Kormorany (Phalacrocoracidae)<br />
• Fregaty (Fregatidae)<br />
• Faetony (Phaethontidae)
Pelikany (Pelecanidae)<br />
© jw<br />
• 10 gatunków<br />
• Rybożerne<br />
• Rejony tropikalne i subtropikalne<br />
• Wody śródlądowe i przybrzeżne
Głuptaki (Sulidae)<br />
• 9 gatunków pełnomorskich<br />
• rybożerne (nurkują z powietrza)<br />
• tropikalne i subtropikalne
Kormorany<br />
(Phalacrocoracidae)<br />
• >40 gatunków<br />
• Nurkujące rybożerne<br />
• Słodkowodne i<br />
morskie przybrzeżne<br />
• Grupa<br />
kosmopolityczna<br />
Brandt's Cormorant (Phalacrocorax penicillatus)<br />
ścisle morski – Pacyfik. Am. Pn.
Fregaty (Fregatidae)<br />
• 5 gatunków<br />
• Wyłącznie tropikalne<br />
• Pełnomorskie - pelagiczne<br />
• Kleptoparazytyzm<br />
(Fregata magnificens)
Faetony<br />
(Phaethontidae)<br />
• 3 gatunki<br />
• Wyłącznie tropikalne<br />
• Pelagiczne
SIEWKOWE (Charadriiformes)<br />
• Wydrzyki (Stercorariidae)<br />
• Mewy (Laridae)<br />
• Rybitwy (Sternidae)<br />
• Brzytwodzioby (Rhynchopidae)<br />
• Alki (Alcidae)
Wydrzyki (Stercorariidae)<br />
• 7 gatunków:<br />
• 3 arktyczne –<br />
wędrowne<br />
• 4 antarktyczne<br />
• Żeruja pelagicznie (ryby)<br />
• i na lądzie<br />
• (padlina, ssaki, ptaki)<br />
• Kleptoparazytyzm!<br />
Stercorarius pomarinus
Mewy (Laridae)<br />
• 11 rodzajów, 55 gatunków<br />
• słodkowodne, morskie i pełnomorskie<br />
• drapieżne (na lądzie, na wybrzeżu i pelagicznie)<br />
• padlinożerne<br />
• Grupa kosmopolityczna Belcher's Gull (Larus belcheri); Peru - Pacyfik
Rybitwy (Sternidae)<br />
• Ok. 50 gatunków w 10 rodzajach<br />
• Słodkowodne i morskie<br />
• Grupa kosmopolityczna<br />
Larosterna inca, Peru, Pacyfik
Brzytwodzioby (Rhynchopidae)<br />
• 3 gatunki<br />
• Tropikalne<br />
• Specyficzne żerowanie<br />
© Visuals unlimited<br />
Black Skimmer (Rhynchops niger)<br />
© jw
WALENIE<br />
Cetacea
Podrząd fiszbinowce (Mysticeti)<br />
rogowe fiszbiny zamiast zębów; planktonożerne; wśród<br />
nich największe współcześnie żyjące zwierzęta<br />
• Wieloryby gładkoskóre (Balaenidae)<br />
• Fałdowce (Balaenopteridae)<br />
• Pływaczowate (Eschrichtiidae)<br />
• Gładkoskóre karłowate (Neobalaenidae)
Podrząd fiszbinowce (Mysticeti)<br />
rogowe fiszbiny zamiast zębów; planktonożerne; wśród<br />
nich największe współcześnie żyjące zwierzęta<br />
• Wieloryby gładkoskóre (Balaenidae)<br />
• Fałdowce (Balaenopteridae)<br />
• Pływaczowate (Eschrichtiidae)<br />
• Gładkoskóre karłowate (Neobalaenidae)
Wieloryb grenlandzki<br />
Balaena mysticetus<br />
60 ton
Wieloryb biskajski<br />
Eubalaena glacialis<br />
300 osobników?<br />
40 – 80 ton<br />
Eubalaena<br />
japonica<br />
60 – 80 ton<br />
200 osobników?
Wieloryb biskajski południowy<br />
Eubalaena australis<br />
7000-12000 osobników 40-80 t
Southern Right Whale (Eubalaena australis)
Fałdowce (Balaenopteridae)<br />
finwal (Balaenoptera physalus) [64000]<br />
Balaenoptera bonaerensis [?!]<br />
sejwal (Balaenoptera borealis) [57000]<br />
płetwal Bryde'a (Balaenoptera brydei) [90000-100000]<br />
płetwal równikowy (Balaenoptera edeni) [??]<br />
płetwal błękitny (Balaenoptera musculus) [5000-12000]<br />
płetwal karłowaty (Balaenoptera acutorostrata) [?!]<br />
Balaenoptera omurai – odkryty w listopadzie 2003 – brak<br />
nazwy PL<br />
długopłetwiec (humbak) (Megaptera novaeangliae) [80000]
Płetwal błękitny<br />
Balaenoptera musculus<br />
100–120 t
Płetwal Bryde'a<br />
Balaenoptera brydei<br />
16–18.5 t
Humbak, długopłetwiec<br />
Megaptera novaeangliae<br />
25–30 t
Pływaczowate (Eschrichtiidae)<br />
tylko 1 gat.<br />
26000 osobników<br />
Pływacz, wal szary<br />
Eschrichtius robustus<br />
14–35 t
Gładkoskóre karłowate<br />
Neobalaenidae<br />
Wieloryb karłowaty<br />
Caperea marginata<br />
3-3.5 t<br />
1 gat., status nieznany
podrząd Zębowce (Odontoceti)<br />
mają zęby; polują na ryby, głowonogi, niektóre<br />
także na ssaki morskie.<br />
[ok. 70 gatunków]<br />
• delfinowate (Delphinidae) [38 gat]<br />
• morświnowate (Phocoenidae) [6 gat]<br />
• narwalowate (Monodontidae) [2 gat.: bieługa i narwal]<br />
• wale dziobogłowe (Ziphiidae) [21 gat]<br />
• kaszalotowate (Physeteridae) [3 gat.; 2 rodziny?]<br />
• delfiny słodkowodne (Platanistidae) [4 gat.; osobne<br />
rodziny?]
Orka<br />
Orcinus orca<br />
4.5 t
Butlonos, delfin butlonosy<br />
Tursiops truncatus
Morświn [bałtycki] (Phocoena phocoena)
Narwal<br />
Monodon monoceros<br />
25 000 os.<br />
900-1,500 kg
Białucha, wal biały<br />
Delphinapterus leucas<br />
1.5 t<br />
100000 osobników
Kaszalot, potwal, potwal olbrotowiec<br />
(Physeter macrocephalus)<br />
25–50 t<br />
Blowhole<br />
Phonic lips<br />
Dorsal bursae<br />
Cranium<br />
Melon<br />
Bony nares<br />
Upper mandible<br />
Auditory bullae<br />
Lower mandible<br />
200,000–2,000,000 osobników 1500m
Boto lub inia (Inia geoffrensis)<br />
słodkowodny delfin z dorzecza Orinoko i Amazonki<br />
150 kg<br />
Delfn rzeczny z Gangesu i Indusu: Platanista gangetica<br />
Delfin rzek chińskich Baiji: Lipotes vexillifer (wytępiony)
RAFY KORALOWE
RAFA KORALOWA<br />
© jw
RAFY KORALOWE I MANGROWCE; FIJI<br />
acquired December 18, 2009
Występowanie raf koralowych<br />
granica izotermy 20 o C
ZALEŻNOŚĆ LICZBY RODZAJÓW KORALOWCÓW OD TEMPERATURY<br />
W REJONIE INDO-PACYFICZNYM I KARAIBSKIM<br />
Cox & Moore 2010
Zależność liczby rodzajów koralowców<br />
współczesnych od temperatury powierzchni morza<br />
(Fraser & Currie 1996) Wpływ temperatury<br />
(Liczba rodzajów koralowców) ½<br />
Średnia temperatura powierzchni morza (⁰C)
MAPA KONTUROWA<br />
RÓŻNORODNOŚCI RODZAJÓW<br />
KORALOWCÓW<br />
W REJONIE INDOPACYFICZNYM<br />
I ATLANTYCKIM (KARAIBSKIM)<br />
Cox & Moore 2010
MAPA KONTUROWA BOGACTWA GATUNKOWEGO RYB I MIĘCZAKÓW<br />
(PODOBNE WZORCE JAK DLA KORALOWCÓW)<br />
RYBY<br />
PORCELANKI<br />
Cox & Moore 2010
Atol koralowy (Malediwy)<br />
Geneza atolu<br />
(I teoria Darwina)
Ekosystem rafy koralowej<br />
• Tylko w wodach tropikalnych<br />
(temp.>18 o C;optimum 23-25 o C)<br />
• Płytko (max. 150 m, zwykle do 50 m)<br />
• Maksymalna Pp (2500 – do 4000 g C m -2 rok -1 )<br />
[5 - 10 g C m -2 d -1 ]<br />
• Maksymalna bioróżnorodność<br />
• Złożone interakcje (symbioza zooksantelli z<br />
koralowcami i in.)<br />
• Znaczenie biogeochemiczne: obieg wapnia,<br />
tworzenie skał (0,3 -12 kg CaCO 3 m -2 rok -1 );<br />
aragonit
żywy polip<br />
SCHEMAT POLIPA KORALOWCA<br />
„koralit”<br />
ektoderma<br />
symbiotyczne<br />
zooksantelle<br />
(bruzdnice)<br />
entoderma<br />
szkielet<br />
wapienny<br />
Neshyba
PRZEKRÓJ POLIPA<br />
KORALOWCA<br />
OŚMIOPROMIENNEGO
Symbioza z zooksantellami:<br />
80-90% zapotrzebowania pokarmowego polipa;<br />
Drapieżnictwo: pozostałe 10-20%
PRODUKTYWNOŚĆ RAFY KORALOWEJ (HAWAJE)<br />
ZMIERZONA ZDALNĄ METODĄ Z UŻYCIEM LIDARU<br />
Quickbird image of<br />
Kaneohe Bay, Oahu, HI.<br />
E. J. Hochberg & M. J. Atkinson<br />
Coral Reefs (2008) 27:49–59<br />
SHOALS LIDAR data
RÓŻNE GATUNKI KORALOWCÓW<br />
MORZE CZERWONE<br />
© jw
© jw<br />
RÓŻNE GATUNKI KORALOWCÓW<br />
MORZE CZERWONE
© jw
RÓŻNE GATUNKI KORALOWCÓW<br />
MORZE CZERWONE<br />
© jw<br />
HYDROZOA
PAPUGORYBA<br />
RYBY RAF KORALOWYCH<br />
POMAKANT<br />
ROGATNICA<br />
PAPUGORYBA<br />
© jw
Skarusowate, papugoryby (Scaridae)<br />
© jw
© jw<br />
Roślinożerne, zdrapują glony<br />
z koralowców<br />
© jw
HAJDUKI<br />
SZCZECIOZĄB<br />
RYBY RAF KORALOWYCH<br />
GARBIK,<br />
BŁAZENEK<br />
I UKWIAŁ<br />
© jw<br />
WARGACZ
Threadfin Butterflyfish<br />
Chaetodon auriga<br />
żywi się bezkregowcami,<br />
nie koralowcami<br />
Koralowce twarde<br />
Koralowce miękkie<br />
Chaetodontidae: 120 gatunków w 10 rodzajach;<br />
głownie indo-pacificzne, wiele gatunków<br />
kosmopolitycznych<br />
Red Sea<br />
© JW
© jw
RYBY RAF KORALOWYCH<br />
© jw
Amphiprionidae (Pomacentridae) – Błazenki<br />
Amphiprion bicinctus<br />
© jw
Pokolcowate (Acanthuridae)<br />
Acanthurus sohal (ryba-chirurg)<br />
Roślinożerne<br />
© jw
© jw
© jw<br />
Rozdymkowate (Tetraodontidae)<br />
Arothron diadematus
INNE ORGANIZMY FOTOSYNTETYZUJĄCE<br />
SYMBIOTYCZNIE z ZOOKSANTELLAMI: Małże (Tridacna)<br />
© jw
INNE ORGANIZMY FOTOSYNTETYZUJĄCE:<br />
GLONY BENTONICZNE (nie planktonowe)<br />
KRASNOROST Koralka (Corallina)<br />
crustose coralline algae (Rhodophyta, Corallinales)<br />
wiki
INNE ORGANIZMY FOTOSYNTETYZUJĄCE:<br />
GLONY BENTONICZNE (nie planktonowe)<br />
SINICE wiążące azot (Callotrix crustacea)<br />
wiki
Specjalizacja pokarmowa wśród 20 gatunków<br />
chetonikowatych (szczeciozębowatych)<br />
(Chetodontidae) na rafie Lizard Island<br />
(Wielka rafa Barierowa, Australia)<br />
[ Anderson et al. 1984; wg Krebs 2009]<br />
© jw
Twardy koral<br />
Głównie miękki<br />
koral<br />
Bezkręgowce<br />
Wszystkożerne<br />
C. aureofasciatus<br />
C. kleinii<br />
C. citrinellus<br />
C. auriga<br />
C. baronessa<br />
C. lineolatus<br />
C. ephippium<br />
C. trifascialis<br />
C. ornatissimus<br />
C. melannotus<br />
C. trifasciatus<br />
C. plebeius<br />
C. speculum<br />
Chelmon rostratus<br />
C. ulietensis<br />
C. rainfordi<br />
C. unimaculatus<br />
Forcipiger falvissimus<br />
C. vagabundus
Hard coral<br />
C. aureofasciatus<br />
C. plebeius<br />
Ch. baronessa<br />
C. ornatissimus C. rainfordi
Soft coral and some hard coral<br />
C. unimaculatus C. kleinii<br />
C. lineolatus<br />
C. speculum<br />
http://www.ryanphotographic.com/chaetodontidae.htm<br />
C. melannotus
Noncoralline invertebrates<br />
http://www.animalpicturesarchive.com/Arc<br />
hOLD-7/1203985664.jpg<br />
C. auriga<br />
C. trifascialis<br />
Chelmon rostratus<br />
http://www.ryanphotographic.com/chaetodontidae.htm<br />
Forcipiger sp. (falvissimus)
http://www.ryanphotographic.com/chaetodontidae.htm<br />
Generalists<br />
C. ulietensis<br />
C. ephippium<br />
C. citrinellus<br />
C. trifasciatus<br />
C. vagabundus
Znaczne nakładanie nisz<br />
(każda specjalizacja pokarmowa<br />
reprezentowana przez kilka gatunków)<br />
© jw
ZAGROŻENIE RAF<br />
KORALOWYCH
BLAKNIĘCIE KORALOWCÓW: WYMIERANIE ZOOKSANTELLI)
„BLAKNIĘCIE KORALOWCÓW” („CORAL BLEACHING”)<br />
Zdrowe koralowce<br />
Martwe koralowce tego samego gatunku<br />
Acrophora palmata
ZMIANY STĘŻENIA CO 2 W ATMOSFERZE I OCEANIE<br />
I ZMIANY KWASOWOŚCI OCEANU<br />
Feely et al. 2009. Oceanography 22,4
ZMIANY TEMPA KALCYFIKACJI RAFY<br />
W ZALEŻNOŚCI OD STOPNIA NASYCENIA ARAGONITU<br />
W WODZIE MORSKIEJ<br />
(EKSPERYMENT TERENOWY)<br />
kalcyfikacja<br />
rozpuszczanie<br />
Kleypas & Yates, 2009; Oceanography Vol. 22, No.4
© jw<br />
EUTROFIZACJA RAF KORALOWYCH
KINGMAN<br />
BIOMASA RYB<br />
PALMYRA<br />
TABUAERAN<br />
KIRITIMATI<br />
% pokrycia osobników/m2 ton/ha<br />
LICZEBNOŚC RYB<br />
Udział w bentosie<br />
WPŁYW CZŁOWIEKA<br />
Sandin et al. 2008
ŹRÓDŁA HYDROTERMALNE<br />
(CIEPLICE GŁĘBINOWE)
Alvin<br />
1977
ROZMIESZCZENIE ŹRÓDEŁ HYDROTERMALNYCH<br />
z Bachraty et al. 2009
ŹRÓDŁA HYDROTERMALNE WYSTĘPUJĄ W MIEJSCACH SPREADINGU
ŹRÓDŁA HYDROTERMALNE –<br />
EKOSYSTEMY<br />
CHEMOAUTOTROFICZNE<br />
„BLACK SMOKERS” 1977
t = 60 – 464 o C
Źródło<br />
hydrotermalne
Fauna źródeł hydrotermalnych<br />
• małże<br />
• krewetki<br />
• robaki (Riftia pachyptila)<br />
• Łącznie ponad 500 gatunków<br />
endemicznych
POZIOMY TROFICZNE ŹRÓDŁA HYDROTERMALNEGO<br />
OGANIZMY ODŻYWIANIE STANOWISKO<br />
Maty bakteryjne na strukturze siarkowej<br />
Chemoautotrofia(+<br />
methanotrofia?)<br />
Aktywne kominy<br />
Rimicaris exoculata (Decapoda) Symbiotrofia Aktywne kominy<br />
Mirocaris fortunata (larwy) (Decapoda) Detritophagy/predatoriness Ciepły wyciek, Struktury nieaktywne<br />
Bathymodiolus aff. azoricus (Bivalvia)<br />
Symbiotrofia (dwa typy<br />
bakterii) /sestonofagia<br />
Ciepły wyciek<br />
Bathymodiolusaff.azoricus(Bivalvia) Sestonofagia Ciepły wyciek, Struktury nieaktywne<br />
Ophioctenella acies (Ophiuroidea) Spasanie Ciepły wyciek, Struktury nieaktywne<br />
Gorgonaria, Gen.sp. Sestonofagia Struktury nieaktywne<br />
Pennatularia, Gen.sp. Sestonofagia Struktury nieaktywne<br />
Altiverruca longicarinatum (Cirripedia) Sestonofagia Struktury nieaktywne<br />
Spongia, Gen.sp. Sestonofagia Struktury nieaktywne<br />
Phymorhynchus moskalevi (Gastropoda) Drapieżnictwo Ciepły wyciek<br />
Amphipoda, Gen.sp. Drapieżnictwo Struktury nieaktywne<br />
Branchipolynoe aff. seepensis (komensal<br />
małży) (Polychaeta)<br />
Drapieżnictwo<br />
Ciepły wyciek<br />
Segonzacia ?mesatlantica (Decapoda) Drapieżnictwo Ciepły wyciek, Struktury nieaktywne<br />
Lein et al 2001
www.fjstewart.org/ FieldWork.html
www.fjstewart.org/ FieldWork.html
Riftia pachyptila
Riftia pachyptila
Trofosom<br />
Hemoglobina wiąże nie tylko tlen, ale i SH
Riftia pachyptila
Ridgeia piscesae<br />
Juan de Fuca Ridge
Calyptogena magnifica
Endosymbiotyczne, chemoautotroficzne bakterie<br />
w komórkach skrzeli małża Bathymodiolus aff. azoricus<br />
A. Yu. Lein et al. 2001
Bathymodiolus thermophilus mussels,<br />
EPR. (Photo: ILGN)
Krewetki Rimicaris exoculata<br />
Copyright Ifremer –Exomar expedition
Węgorzyce, Ryftia i małże.
„WHITE SMOKERS”, „LOST CITY”<br />
CH 4 , H 2<br />
CO 2 , H 2 S<br />
pH = 9-11<br />
t = 40 – 90 o C<br />
2000
ROV „Hercules” w Lost City<br />
Image courtesy of IFE, URI-IAO, UW, Lost City science party, and NOAA.
Nowoodkryte (2011) źródła<br />
hydrotermalne<br />
PLOS Biology
(A) The Scotia Sea showing the ESR in relation<br />
to the Scotia Plate (SCO), South Sandwich<br />
Plate (SAN), South American Plate (SAM), the<br />
Antarctic Plate (ANT), the Antarctic Peninsula<br />
(AP), and the South Sandwich Trench (SST).<br />
Oceanographic features shown include the<br />
Polar Front (PF), the Sub-Antarctic Front<br />
(SAF), and the southern Antarctic Circumpolar<br />
Current Front (SACCF). The sites E2 and E9<br />
are indicated by red arrows. (B) Ship-based<br />
swath bathymetry of the vent sites at E2<br />
showing the axial summit graben. The black<br />
circle indicates the sites of main venting. (C<br />
and D) ROV-based 3-D swath bathymetry of<br />
E2 (C) and high-resolution swath bathymetry of<br />
the major steep-sided fissure that runs north–<br />
south through the centre of the site, between<br />
longitude 30° 19.10′W and 30° 19.15′W (D).<br />
Dog's Head vent site is indicated. White arrows<br />
indicate vent sites not mentioned in text. (E)<br />
Ship-based swath bathymetry of the vent sites<br />
at E9 showing the axial fissures and the<br />
collapsed crater called the Devil's Punchbowl.<br />
The black spot indicates the sites of main<br />
venting. (F) ROV-based 3-D swath bathymetry<br />
of the vent sites at E9. The vent sites Ivory<br />
Tower, Car Wash, and Black and White are<br />
indicated. Other vent sites are indicated by<br />
white arrows.
A) Active black smoker chimneys at<br />
E2 (Dive 128, 2,602 m depth). (B)<br />
Vent flange at E2 with trapped hightemperature<br />
reflective hydrothermal<br />
fluid (Dive 129, 2,621 m depth). (C)<br />
Microbial mat covering rock<br />
surfaces on vent periphery at E2<br />
(Dive 134, 2,604 m depth). (D)<br />
Active vent chimney at E9<br />
supporting the new species of the<br />
anomuran crab Kiwa. (Dive 144,<br />
2,396 m depth). (E) Dense mass of<br />
the anomuran crab Kiwa n. sp. at E9<br />
with the stalked barnacle cf.<br />
Vulcanolepas attached to nearby<br />
chimney (Dive 138, 2,397 m depth).<br />
Scale bars: 10 cm for foreground.<br />
PLOS BIOLOGY
(A) Actinostolid sea anemones<br />
surrounded by cf. Vulcanolepas<br />
on a chimney with diffuse<br />
hydrothermal venting at E9 (Dive<br />
138, 2,396 m depth). (B) Dense<br />
field of actinostolid sea<br />
anemones along with<br />
peltospiroid gastropods (Dive<br />
140, 2,394 m depth). (C)<br />
Anemone field at E9 with juvenile<br />
Kiwa n. sp. interspersed (Dive<br />
139, 2,398 m depth). (D)<br />
Undescribed peltospiroid<br />
gastropod at E2 surrounding<br />
single Kiwa n. sp. and partially<br />
covered by Lepetodrilus n. sp.<br />
The pycnogonid cf. Sericosura is<br />
at the bottom right of the image<br />
(Dive 132, 2,608 m depth). (E)<br />
An undescribed seven-arm sea<br />
star predatory on the stalked<br />
barnacles cf. Vulcanolepas at E9<br />
(Dive 139, 2,402 m depth). (F)<br />
Unidentified octopus at E9 (Dive<br />
144, 2,394 m depth). Scale bars:<br />
10 cm for foreground.
The vertical chimneys are covered with the anomuran Kiwa n. sp., and the area<br />
between the chimneys is occupied primarily by an undescribed peltospiroid<br />
gastropod (Dive 142, 2,398 m depth, ROV heading 090°). Scale bar: 1 m for<br />
foreground. Collage created by L. M.
Change language