Marint ekosystem

Benthos

Organismer finns i yttersediment på kontinentalsockeln och i djupare vatten, med en stor mångfald som finns i eller på sediment. I grunt vatten ger bäddar av havgräs en rik livsmiljö för polychaete-maskar, kräftdjur (t.ex. amfipoder) och fiskar. På ytan av och inom mellantidssediment påverkas de flesta djuraktiviteter starkt av tidvattnet. På många sediment i den fotiska zonen är emellertid de enda fotosyntetiska organismerna mikroskopiska bentiska diatomer.

Bottenorganismer kan klassificeras efter storlek. Makrobenthos är de organismer som är större än 1 millimeter. De som äter organiskt material i sediment kallas deponeringsmatare (t.ex. holothurier, echinoider, gastropods), de som livnär sig på plankton ovan är suspensionsmatarna (t.ex. musslor, ophiuroider, crinoider) och de som konsumerar annan fauna i bentisk sammansättning är rovdjur (t.ex. sjöstjärnor, gastropoder). Organismer mellan 0,1 och 1 millimeter utgör meiobenthos. Dessa större mikrober, som inkluderar foraminiferaner, turbellarians och polychaeter, dominerar ofta bentiska matkedjor och fyller rollerna som näringsåtervinnare, sönderdelare, primärproducent och rovdjur. Mikrobenthos är de organismer som är mindre än 1 millimeter; de inkluderar kiselarter, bakterier och ciliater.

Organiskt material sönderdelas aerobt av bakterier nära ytan av sedimentet där syre är rikligt. Förbrukningen av syre på denna nivå berövar emellertid djupare skikt av syre, och marina sediment under ytskiktet är anaeroba. Tjockleken på det syresatta lagret varierar beroende på kornstorlek, vilket avgör hur permeabelt sedimentet är för syre och mängden organiskt material som det innehåller. När syrekoncentrationen minskar kommer anaeroba processer att dominera. Övergångsskiktet mellan syre-rika och syrefattiga lager kallas redox-diskontinuitetsskiktet och visas som ett grått skikt ovanför de svarta anaeroba skikten. Organismer har utvecklat olika sätt att hantera bristen på syre. Vissa anaerober frisätter vätesulfid, ammoniak och andra giftiga reducerade joner genom metaboliska processer. Tiobiota, som främst består av mikroorganismer, metaboliserar svavel. De flesta organismer som lever under redoxskiktet måste dock skapa en aerob miljö för sig själva. Grävande djur genererar en andningsström längs sina hålsystem för att syrgöra sina bostäder; syreinflödet måste ständigt upprätthållas eftersom det omgivande anoxiska skiktet snabbt tappar syregraven. Många musslor (t.ex. Mya arenaria) sträcker sig långa sifon uppåt i syrgasvatten nära ytan så att de kan andas och matas medan de förblir skyddade från predation djupt i sedimentet. Många stora blötdjur använder en muskulös "fot" för att gräva med, och i vissa fall använder de den för att driva sig bort från rovdjur som sjöstjärnor. Den därmed förekommande "bevattningen" av hålsystem kan skapa syre- och näringsflöden som stimulerar produktion av bentiska producenter (t.ex. kiselarter).

Inte alla bentiska organismer lever i sedimentet; vissa bentiska sammansättningar lever på ett stenigt underlag. Olika phyla av alger - Rhodophyta (röd), Chlorophyta (grön) och Phaeophyta (brun) - är rikliga och mångsidiga i den fotiska zonen på steniga underlag och är viktiga producenter. I mellantidiga regioner är alger vanligast och störst nära lågvattenmärket. Ephemeral alger såsom Ulva, Enteromorpha och coralline alger täcker ett brett spektrum av intertidal. Blandningen av algarter som finns i en viss plats är beroende av latitud och varierar också mycket beroende på vågsexponering och betesaktivitet. Till exempel kan Ascophyllum-sporer inte fästas vid sten i ens en mild havsspänning; som ett resultat är denna anläggning till stor del begränsad till skyddade stränder. Den snabbast växande växten - som lägger till så mycket som 1 meter per dag till dess längd - är den gigantiska kelpen, Macrocystis pyrifera, som finns på klippor i undertid. Dessa växter, som kan överstiga 30 meter långa, kännetecknar bottenlivsmiljöer på många tempererade rev. Stora laminära och fucoida alger är också vanliga på tempererade steniga rev, tillsammans med täckning (t.ex. Lithothamnion) eller korta tuftningsformer (t.ex. Pterocladia). Många alger på steniga rev skördas för mat, gödselmedel och läkemedel. Makroalger är relativt sällsynta på tropiska rev där koraller finns i överflöd, men Sargassum och en mångfaldig sammansättning av korta filamentösa och tuftande alger finns, speciellt vid revkammen. Sessile och långsamma ryggradslösa djur är vanliga på rev. I de tidvisa och subtidala regionerna finns växtätande magkroppar och urchins som finns i stort och kan ha ett stort inflytande på spridningen av alger. Barnacle är vanliga sittdjurs i mellantiden. I de subtidala regionerna är svampar, ascidians, urchins och anemoner särskilt vanliga där ljusnivåerna sjunker och nuvarande hastigheter är höga. Sessilmonteringar av djur är ofta rika och olika i grottor och under stenblock.

Revbyggande korallpolypper (Scleractinia) är organismer av filmen Cnidaria som skapar ett kalkhaltigt substrat på vilket en mångfald av organismer lever. Cirka 700 arter av koraller finns i Stilla havet och Indiska oceanerna och tillhör släkter som Porites, Acropora och Montipora. Några av världens mest komplexa ekosystem finns på korallrev. Zooxanthellae är de fotosyntetiska, encelliga algarna som lever symbiotiskt i korallens vävnad och hjälper till att bygga den fasta kalciumkarbonatmatrisen i revet. Korall med revbyggande finns endast i vatten som är varmare än 18 ° C; varma temperaturer är nödvändiga, tillsammans med hög ljusintensitet, för korallalgkomplexet för att utsöndra kalciumkarbonat. Många tropiska öar består helt av hundratals meter koraller byggda ovanpå vulkanisk sten.

Länkar mellan de pelagiska miljöerna och bentoserna

Att beakta de pelagiska och bentiska miljöerna isolerat från varandra bör göras försiktigt eftersom de två är sammanlänkade på många sätt. Till exempel är pelagisk plankton en viktig matkälla för djur på mjuka eller steniga botten. Suspensionsmatare, såsom anemoner och barnar, filtrerar levande och döda partiklar från det omgivande vattnet medan detritusmatare betar på ansamlingen av partikelformigt material som regnar från vattenspelaren ovan. Molten av kräftdjur, planktonfeces, död plankton och marinsnö bidrar alla till detta regn av nedfall från den pelagiska miljön till havsbotten. Denna nedfall kan vara så intensiv i vissa vädermönster - till exempel El Niño-tillståndet - att bentiska djur på mjuka botten kvävas och dör. Det finns också variation i planktons nedfallshastighet beroende på säsongens produktionscykler. Denna variation kan skapa säsongsmässighet i den abiotiska zonen där det finns liten eller ingen variation i temperatur eller ljus. Plankton bildar marina sediment, och många typer av fossiliserade protistanplankton, såsom foraminiferaner och kokoliths, används för att bestämma ålder och ursprung för bergarter.