קרקעית הים: מאפיינים, הקלה, סוגים, חי וצומח - סביבה - 2025

קרקעית הים הוא החלק של קרום כדור הארץ כי הוא מתחת לים. קרקעית הים מגוונת מאוד וניתן לסווג אותה באמצעות משתנים מרובים.

לדוגמה, אנו יכולים לסווג אותם לפי החומר שמרכיב אותם וגודל גרגיריהם, אך עלינו לציין גם את העומק בו הם נמצאים, כמו גם את האורגניזמים המתיישבים אותם (צמחים ובעלי חיים).

איור 1. תרשים של חלוקות האוקיינוס ​​השונות. נראות חלוקות המבוססות על מרחק לחוף וחלוקות על בסיס עומק. מקור: Oceanic divisions.svg: Chris huh, באמצעות Wikimedia Commons

קרקעית הים נבדלת מבחינה גאולוגית מהיבשות. הוא חווה מעגל תמידי של היווצרות והרס אשר מעצב את האוקיינוסים ושולט בחלק גדול מהגיאולוגיה וההיסטוריה הגיאולוגית של היבשות.

מאפיינים כלליים

תהליכים גיאולוגיים מפסלים את קו החוף, קובעים את עומק המים, שולטים אם הקרקעית בוצית, חולית או סלעית, יוצרת איים חדשים ותפרים (אילו אורגניזמים מתיישבים) וקובעים את טבעם של בתי הגידול הימיים בדרכים רבות.

גֵאוֹלוֹגִיָה

ההבחנה הגאולוגית בין האוקיאנוס ליבשות נובעת מהבדלים פיזיקלים וכימיים בסלע המהווה את הקרום בכל מקרה.

הקרום האוקיאני היוצר את קרקעית הים מורכב מסוג מינרלים הנקרא בזלת בעלת צבע כהה. שלא כמו זה, מרבית הסלעים היבשתיים הם מסוג גרניט, בעלי הרכב כימי שונה מבזלת וצבע בהיר יותר.

רכס אמצע האטלנטי

הרכס האמצעי האטלנטי הוא מבנה העובר בחלק טוב מכוכב הלכת בכיוון צפון-דרום וממנו נוצר קרקעית הים ללא הרף, כתוצאה מהפרדת צלחות טקטוניות.

איור 2. הרכס האמצעי האטלנטי מסמן את גבול הלוח הטקטוני ממנו נוצרת קרקעית ים חדשה. מקור: הועלה במקור בויקיפדיה האנגלית: 14:51, 21 באוקטובר 2003. JamesDay (שיחה / תרומות). 200 × 415 (21,177 בתים) (מפת רכס אמצע האטלנטית), באמצעות ויקימדיה

בשל תופעה זו, קרקעית האוקיינוס ​​הסמוכה לרכס היא צעירה יותר (מבחינה גיאולוגית) מהתחתית הקרובה ליבשות, מכיוון שהיא נוצרה לאחרונה יותר.

לתופעה זו השלכות על הרכב וגודל החלקיקים (בין משתנים אחרים) המשפיעים על סוגי בתי הגידול השונים ועל תושביהם.

גֵאוֹגרַפיָה

האוקיינוסים מכסים כ 71% - משטח כדור הארץ, כאשר קרקעית הים היא אחת מבתי הגידול הנרחבים בעולם.

מצד שני, האוקיינוסים אינם מופצים באופן שווה ביחס לקו המשווה. בחצי הכדור הצפוני יש 61% מהאוקיינוסים ואילו בחצי הכדור הדרומי כ 80%. ההבדל הפשוט הזה אומר שיש הרחבה גדולה יותר של קרקעית האוקיאנוס בחצי הכדור הדרומי.

סיווג האוקיינוסים

האוקיינוסים מסווגים באופן מסורתי לארבעה אגנים גדולים:

האוקיינוס ​​השקט

זהו האוקיאנוס הגדול והעמוק ביותר, גדול כמעט ככל שאר האחרים, בגובה 166.2 מיליון ק"מ ² ועומק ממוצע של 4,188 מ '.

האוקיינוס ​​האטלנטי

בגובה 86.5 מיליון ק"מ ² הוא מעט גדול יותר מהאוקיאנוס ההודי (73.4 מיליון ק"מ ² ), אך השניים דומים בעומק הממוצע (3,736 ו -3,872 מטר בהתאמה).

האוקיאנוס הארקטי

זהו האוקיאנוס הקטן והרדוד ביותר שעומקו כ- 9.5 מיליון ק"מ ² ועומק 1,130 מ '.

כמה ים רדודים, כמו הים התיכון, מפרץ מקסיקו וים סין הדרומי, קשורים לאגמי האוקיינוס ​​הגדולים או לשוליים.

חיבור בין האוקיינוסים

למרות שבדרך כלל אנו מתייחסים לאוקיינוסים כאל ישויות נפרדות, הם למעשה קשורים זה לזה. החיבורים בין האגנים העיקריים מאפשרים מי ים, חומרים וכמה אורגניזמים לעבור מאוקיאנוס אחד למשנהו.

קרקעית הים יכולה גם להיות נתפסת כמערכת גדולה המחוברת זו לזו. עם זאת, משתנים אחרים כמו עומק המסה האוקיאנית בנקודה מסוימת, שינויים פתאומיים בהקלה, בין היתר, קובעים גבולות אמיתיים עבור חלק גדול מהחי החי באוקיאנוס.

סוגי קרקעית הים

סיווג קרקעית הים תלוי במשתנים שונים, כמו עומקו, חדירת האור, המרחק לחוף, הטמפרטורה והמצע המהווה אותו.

ניתן לסווג את קרקעית הים ל:

רקע קוסטלי

קווי החוף נעים בין מגבלת הגאות הגבוהה ביותר לגבול הקובע את האזור האופוטי (כ -200 מטר), שם חודרת קרינת שמש (ומתרחשת פוטוסינתזה).

באזור האופוטי כובה 99% מהקרינה, מה שמאפשר את התרחשות הפוטוסינתזה באזורים עמוקים יותר.

אזורי תחתית החוף

א) האזור העליוני, שאינו שקוע אך מושפע מאוד מהים.

ב) אזור ההחלפה המציף לסירוגין, מגבול הנמוך לגאות.

ג) אזור תת-ליטוראלי, שתמיד שקוע וכולל את האזור מגבול הגאות והשפל לאזור האופוטי. אזור תת-חוף זה נחשב לקרקעית הים.

סוגי קו החוף

מצד שני, גם החלק התחתון של הלורגים מסווג בהתאם להרכבו ב:

• תחתיות הומוגניות: מורכבות בעיקר מבוץ, חול, רכסים קטנים, חצץ או סלע.
• קרנות מעורבות: מדובר בתערובות של המרכיבים הקודמים בפרופורציות שונות; הם יכולים להיות מורכבים מבוץ חול, חלוקי נחל או כל אחד מהשילובים האפשריים.
• תחתיות מפוזרות: מדובר במעברים בין חלק מהסוגים הקודמים והם מופיעים במקומות של מפגש של זרמים, בין השאר בנהרות הנהר.

הקרקעית הקטנה היא באופן כללי פורייה ביותר, מכיוון שהיא מקבלת תרומה רבה ממי הנגר של היבשת, אשר בדרך כלל עמוסים במינרלים וחומר אורגני.

פאונה של קו החוף

עולם החי של קרקעית הירך הוא רחב מאוד באזור תת-ליטוראלי, ומוריד את מספר המינים ככל שמתקדמים לעבר האזור העל-אבני (שם שפע המינים העמידים ביותר להתייבשות).

מגוון בעלי החיים כוללים בין היתר גסטרופודים, סרטנים כמו ברקים, ספוגים, נמטודות, קופודודים, הידרואידים, כלניות, בריוזואנים, גזרות ים, פוליצ'טים, אמפיפודים, איזופודים, קפיצים (קיפודי ים), רכיכות כגון מולים ותמנונים, סרטנים, שרימפס ודגים.

אלמוגים, שהם בעלי חיים קולוניאליים המאגרים מיקרו-אצות בגופם, נמצאים גם הם על קו החוף ומשמשים מקלט למינים רבים אחרים. בעלי חיים אלה דורשים אור כדי להגיע אליהם כך שהמיקרו-אצות הסימביוטיות שלהם יכולות להפוך פוטוסינתזה.

השוניות המרכיבות את האלמוגים נקראות "ג'ונגל הים", בגלל הכמות הגדולה של מגוון המינים שהם מארחים.

איור 3. כוכב ים כחול (Linckia laevigata) מונח על אלמוגים קשים של הסוג אקרופורה ופוריטים, בשונית המחסום הגדולה, אוסטרליה. מקור: זכויות יוצרים (ג) 2004 ריצ'רד לינג

פלורה של קו החוף

צמחים ואצות נמצאים גם הם על קו החוף.

במים טרופיים וסובטרופיים, כרי האחו של תלסיה (המכונים בדרך כלל עשב צב), פאנרוגם ימי (צמח פורח), הם אופייניים. צמח זה גדל על תחתיות רכות וחוליות.

האזור הבין-זמני (חלק מקו החוף בין רמות הגאות והשפל המינימלי) יכול להציג צמחים כמו המנגרוב, המותאמים לגדול על קרקעית בוצית שעלולה להיעדר חמצן (בתנאים אנוקסיים).

איור 4. איור 4. כריש אחות (Ginglymostoma cirratum) מונח על אחו של עשב צב (Thalassia testudinum). מקור: צוות ביוגאוגרפיה של NOAA CCMA

יערות אצות

אחד מבתי הגידול התת-לוטוראליים הנפוצים ביותר באזורים הממוזגים בעולם הם "היערות" או "הערוגות" הגדולים של קלפ, המורכבים מקבוצות של אצות חומות מסדר הלמינריאלס.

קהילות אלה חשובות בגלל התפוקה הגבוהה שלהן וקהילות חסרי החוליות והדגים המגוונות שהם מארחים. יונקים כמו כלבי ים, אריות ים, לוטות ים ולווייתנים נחשבים אפילו למוצרי גידול מסוג זה.

איור 5. מפה של התפוצה העולמית של יערות הכלי. מקור: Maximilian Dörrbecker (Chumwa), באמצעות Wikimedia Commons

יערות הכלימים מולידים גם כמויות גדולות של אצות סחף, במיוחד לאחר סערות, שמתמקמות בחופים הסמוכים, שם הן מספקות מקור אנרגיה ליישובים.

איור 6. צולל ביער קלפה בקליפורניה, ארה"ב. מקור: אד בירמן מרדווד סיטי, ארה"ב, באמצעות ויקימדיה

יערות אצות שיכולים להשתרע עד 30 מ 'ומעלה מעל המצע, מעניקים מבנה אנכי לקהילות סלע תת-ליטוראליות.

לפעמים יערות נרחבים אלו יכולים לשנות את רמות האור במצע מתחת, להפחית את השפעת הגלים והסערה, ולגוון את חומרי התזונה הזמינים.

איור 7. לוטרת ים והגורים שלה ניזונים ביער הקלפה. מקור: אד בירמן מרדווד סיטי, ארה"ב, באמצעות ויקימדיה

-קרקעית הים

תכונות פיזיקו-כימיות

הים העמוק משתרע על פני הגלובוס אנכית, כלומר מקצה המדף היבשתי לרצפות תעלות האוקיינוס ​​העמוקות ביותר.

התכונות הפיזיות והכימיות של גוף המים הממלא חלל עצום זה משתנות לאורך עומקו. תכונות אלה שימשו להגדרת מאפייני קרקעית הים.

לחץ הידרוסטטי: הלחץ ההידרוסטטי (לחץ עמודות מים) עולה עם העומק, ומוסיף את המקבילה של אטמוספרה אחת (אטמוספירה) לכל 10 מ '.

טמפרטורה: ברוב העולם הטמפרטורות בים העמוק נמוכים (טווח משוער של -1 עד + 4 מעלות צלזיוס, תלוי בעומק ובמיקום), אך יציבות ביותר.

מרבית האורגניזמים בים העמוק אף פעם לא חווים שינויים גדולים או מהירים בטמפרטורת הסביבה, למעט אלה המאכלסים פתחי אוורור הידרותרמיים, בהם נוזלים מחוממים-עליים מתערבבים עם מים תחתית בטמפרטורה נמוכה.

מליחות וחומציות pH: תנאים תרמיים קבועים ברוב האוקיאנוס העמוק, ומשתלבים עם מליחות וחומציות יציבות.

זרימת אנרגיה וחומר על קרקעית האוקיינוס

הים העמוק חשוך מדי ולכן הוא לא מאפשר להתקיים פוטוסינתזה. לפיכך, הייצור העיקרי של צמחים ירוקים (שהוא הבסיס לכל המערכות האקולוגיות הימיות היבשתיות, המים המתוקים והרדודים) נעדר.

באופן זה, קורות המזון של קרקעית הים תלויים כמעט לחלוטין בחלקיקים אורגניים השוקעים מהשטח.

גודל החלקיקים משתנה מתאים מתים של פיטופלנקטון, לפגרי לווייתנים. באזורים ללא עונתיות ניכרת, הים העמוק מקבל טפטוף קבוע של חלקיקים קטנים (המכונים "שלג ים").

לאורך השוליים היבשתיים, קניונים מתחת למים יכולים לנתב כמויות גדולות של עשבוני ים, מקרו-אצות ופסולת צמחית יבשתית לקרקעית הים העמוק.

איור 8. קניון מתחת למים של נהר קונגו בדרום מערב אפריקה, מציג כ -300 ק"מ מהקניון. מקור: Mikenorton, מתוך ויקימדיה.

חלקיקים יכולים לצרוך על ידי בעלי חיים במים התיכון, או להשפיל אותם על ידי חיידקים כשהם שוקעים בעמודת המים

הירידה החדה וכתוצאה מכך במזון הזמין ככל שהעומק גדל היא אולי הגורם המשפיע ביותר על מבנה מערכות האקולוגיות בים העמוק.

אגרגטים של תאים מתים המחוברים לחומרים ריריים וכדורי צואה צואופלנקטון שוקעים במהירות, ומצטברים על קרקעית הים כמשקעים גלויים של "פיטודטריטיס".

עולם החי של קרקעית האוקיינוס

ההשפעות של החושך על צורת הגוף, ההתנהגות והפיזיולוגיה של אורגניזמים בים עמוק ניכרות ביותר בבעלי חיים המאכלסים עומקים בינוניים.

האזורים המזו-פלאגיים (200-1000 מ ') והרחבת הרחם (1000-4000 מ') יחד מהווים יותר ממיליארד ק"מ ³ שטח המאוכלס על ידי דגים שחייה פעילים, ברזלונים וסרטנים, יחד עם מגוון רחב של זוחלנקטון ג'לטיני ( מדוזות, סיפונופורים, טנופורים, זחלים, מלחים וקבוצות אחרות).

אורגניזמים בים עמוק מראים התאמות ביוכימיות כדי לסתור את השפעות הלחץ הגבוה על תפקודם של אנזימים וקרומי התא. עם זאת, חושך ומחסור במזון הם הגורמים המשפיעים ביותר על התנהגות הגוף והחי.

לדוגמה, לאורגניזמים רבים על קרקעית הים יש חילוף חומרים איטי, שבמקרים מסוימים בא לידי ביטוי בתוחלת חיים ארוכה מאוד.

במדבר חסר התזונה של קרקעית האוקיינוס, פתחי אוורור הידרותרמיים וגוויות לווייתנים ודגים גדולים מייצגים נאות מדבר בשפע.

ביומלומינסנטיות

יותר מ 90% ממיני בעלי החיים בסביבה זו (בעומקים הרבה מתחת לחדירה המרבית של אור השמש) מפיקים אור. בחלק מהמקרים, ייצור קל זה נובע מקשרים סימביוטיים עם חיידקים זוהרים.

דגים ורחיקים רבים הם בעלי מבנים נלווים מורכבים (פוטופורים) המשקפים, שבירים או מסננים את האור הנפלט, למרות שמירה על תפקוד עיניהם

שפע האורגניזמים הבי-לומינסנטיים פוחת משמעותית עם העומק הגובר.

מגע וריח

בניגוד לכמות הגדולה של הביומלומיננסיות בעמודת המים העמוקים, מעט מאוד אורגניזמים בנטיים (תושבי התחתית) מפיקים אור. כמה קבוצות של דגים שחיים קרוב לקרקעית הים הפחיתו את העיניים ועל פי ההערכה שהם חושים מפותחים יותר, כמו מגע.

העיניים הזעירות של דגי החצובה (Bathypterois) עשויות להועיל מעט, אך קרני סנפירי החזה המיוחדים הניזונים מעצבי עמוד השדרה המורחבים, מאפשרים להם לאתר שינויים סביבם, ומתפקדים כמטריצה ​​מכנית-רגישה.

איור 9. דג מהסוג Bathypterois atricolor. נצפו מספר גדול של נספחים ששונו. מקור: משרד NOAA לחקירת אוקיינוס ​​ומחקר, Hohonu Moana 2015

בקרקעית הים יש גם בעלי חיים נבלות, שפיתחו גם חוש ריח נלהב (דגים, סרטנים, בין השאר).

גיוון קרקעית הים

ההערכה היא כי ישנם מאות אלפים עד למעלה ממיליון מינים בנטיים (ים עמוק).

רמות גיוון כה גבוהות אינן צפויות בבית גידול המורכב בעיקר משטחי בוץ מונוטוניים ועניים מינים.

דטריבטורים וקרקעית הים

קרקעית הים היא ממלכת בעלי חיים שאוכלים בוץ. ספוגים, קרינואידים ומזני סינון אחרים נמצאים באזורים שבהם זרמי מים מגדילים את זרימת החלקיקים התלויים.

לעומת זאת, מישורי האביססל הנרחבים נשלטים על ידי בעלי חיים דטריטיבורים, המוציאים חומר אורגני משקעים תחתית.

למשקעים בים העמוק כמקור מזון יש את היתרון בכך שהוא נמצא בכמויות בלתי מוגבלות והוא נגיש מאוד, ועם זאת אין לו ערך תזונתי מועט.

באוקיאנוסים ממוזגים וקוטביים, פיטודטריטוס (שרידים של אורגניזמים צמחיים) המתפרקים מספק "מפל רוח" עונתי למערכת האקולוגית של רצפת הים. עם זאת, כמות הפיטודטריטיס שמגיעה אינה ניתנת לחיזוי והפצתה לרוב אינה סדירה.

ההולותאורידים הגדולים והשופעים (מלפפוני ים) הם משטחי עומק התהום. אלה מציגים מגוון אסטרטגיות לניצול מקור מזון חלופי זה.

איור 10. מלפפון או מלפפון ים, תושב נפוץ בקרקעית הים. מקור: Frédéric Ducarme, מ- Wikimedia Commons

הפניות

1. Beaulieu, S. (2002). הצטברות וגורל הפיטודפיטוס על קרקעית הים. אוקיאנוגרפיה וביולוגיה ימית: סקירה שנתית 40, 171-232.
2. ברגקיסט, די.סי. וויליאמס, FM ו פישר, CR (2000) שיא אריכות ימים לחסרי חוליות בים עמוק. טֶבַע. 403, 499-500.
3. Corliss BA-1. Brown, CW, Sun, X. and Showers, WJ (2009). גיוון ביתי עמוק בים עמוק קשור לעונתיות של התפוקה הפלאגית. מחקר במעמקי הים חלק I 56, 835-841.
4. Glover, AG ו- Smith, CR (2003). המערכת האקולוגית של קרקעית הים העמוק: המצב הנוכחי והסיכויים לשינוי אנתרופוגני עד שנת 2025. שימור סביבתי. 30, 219-241.
5. לוין, לוס אנג'לס (2003). Benthos אזור מינימום חמצן: התאמה ותגובה קהילתית להיפוקסיה. אוקיאוגרפיה 'וביולוגיה ימית: סקירה שנתית 41, 1-45.
6. ת'יל, ח. (1975). מבנה הגודל של בנטוס הים העמוק. International Revue der Gesamten Hydrobiologie. 60, 575-606.