Olulisemad keskkonnategurid merebiomeesides

Original: https://php.radford.edu/~swoodwar/biomes/?page_id=417

Dr. Susan L. Woodward

1. Vesi on palju enamat kui passiivne keskkond, milles eksisteerib elu. Selle ainulaadne keemia vesiniksidemete ja kõrge erisoojusega võimaldab tal säilitada varjatud soojust ja mõõdukat globaalset temperatuuri. Selle liikumised transpordivad soojusenergiat ekvatoriaalpiirkonnast mõlemale poolkera suunas. Vesi on võimeline lahustama paljusid ühendeid, sealhulgas olulisi toitaineid.

2. Valgus. Enamik mereahelaid algab fotosünteetiliste üherakuliste organismidega (fütoplantritega), mida mõjutavad valguse intensiivsuse ja kestuse igapäevased ja hooajalised muutused. Päikesevalgus tungib läbipaistvasse vette, kuid erinevatel sügavustel neelduvad erinevad lainepikkused. Pikimad lainepikkused (punased ja apelsinid) imenduvad veesamba esimesse 50 jalga. Enamik teisi lainepikkusi neeldub järgmise 130 jalga jooksul. Lühimad lainepikkused (sinised ja violetsed) tungivad kõige sügavamale, muutes mere päikselisel päeval siniseks. (Tegelik sügavus varieerub sõltuvalt vee selgusest või hägususest. Mida puhtam vesi on, seda sügavamale valgusele pääseb.
Kui merepinnale saabuvast päikesevalgusest jääb järele vaid üks protsent, piisab fotosünteesist elu säilitamiseks. Kasvu ega paljunemist ei saa toimuda. Selle toimumise sügavust nimetatakse kompensatsioonitsoon. See tähistab eufootilise tsooni põhja. Alla 3000 jalga pole valgust.

3. Rõhk. Keskmiselt avaldab atmosfääri mass merepinnal rõhku 14,7 naela/in2 või 1 atmosfääri. Ookeanis suurendab rõhk vee lisatud kaalu tõttu 1 atmosfääri iga 33 jalga sügavuse kohta. Süvamerepõhjas võib rõhk ulatuda üle 500 atmosfääri.

4. Lahustunud gaasid:

a. Hapnik, toode fotosünteesi, on kõige suurem pind, kus merevee on kontaktis atmosfääri. Mida külmem on vesi, seda rohkem hapnikku võib sisaldada.

b. Süsinikdioksiid imendub atmosfääriga, protsess, mis võib aeglustada globaalset soojenemist. Selle taseme, aga võib olla väiksem euphotic tsooni tõttu selle kasutamine vetikate ja bakterite fotosünteesi.

c. Lämmastik tuleb fikseerimine nitraadid enne kasutatud kõige merevetikad. See saavutatakse teiste mikroorganismide vastu, nagu tsüanobakterid. Lämmastik on suur piiravaks teguriks merele.

5. Toitained. Mereökosüsteemide makrotoitainete hulka kuuluvad süsinik, lämmastik, fosfor, räni, väävel, kaalium ja naatrium. Mikroelementide hulka kuuluvad raud, tsink, vask, mangaan ja mõned vitamiinid. Lämmastik on vetikate kasvu kõige tavalisem piirav tegur; fosfor on teine levinum.

6. Temperatuur varieerub sügavus ja laius. Infrapuna lainepikkustel (soojusenergia) päikesevalguse imenduvad top 3 ft veesamba. Lained segada soojendati vett ülemisse 30 jalga pinnakiht. Selle all kihiks on üleminekuala kusjuures temperatuur langeb kiiresti sügavuse. See on termokliin. Allpool termokliinist on sügavad tsoonis, kus temperatuur langeb ainult veidi sügavuse suurenedes. Enamik merevee sügavas tsoonis viibimise umbes 37° F aastaringselt. Külmema veega (33° kuni 35,5° F) võib leida või selle lähedal merepõhjas.

Antifriisina toimiva soolasisalduse tõttu ei külmuta merevesi temperatuurini 28,5° F. Külmumistemperatuuri lähenedes vee tihedus väheneb. Väga külm vesi tõuseb pinnale, kus moodustub jää.

7. Soolsus viitab koguse lahustunud ainest (soolad) merevees. Keskmine on 35 ppt. Soolsus geograafiliselt vastavalt sademete heakskiidu jõgedesse ja aurutamist (funktsioonina temperatuurist). Jää teket suurendab soolsuse külmumata vett. Üldiselt on soolsus kõrgeim pinnakihis, millest allpool on üleminekuala tuntakse halokliinist. Halokliini, soolsus jääb üsna samaks.

8. Tihedus on temperatuuri ja soolasuse funktsioon. Soojem vesi on vähem tihe kui jahedam vesi ja hõljub sellel. Magevesi on vähem tihe kui merevesi ja hõljub selle peal. Madalaim tihedus ilmneb tavaliselt pinnakihis, kuna osakesed kipuvad vajuma ja kelner on soojem kui allpool. Üleminekutsooni, kus soolsuse kiire kasv sügavusega, nimetatakse püknokliiniks. Püknokliin takistab kihtide vahelist toitainete vahetust, kuid aitab ka fütoplanktoni hoida päikese lähedal päikese käes vetes pinna lähedal. Laine toimimine aitab pinnasesse vajuvad toitained ja fütoplantrid tagasi.

9. Lained. Laine on tegelikult lihtsalt kalda poole liikuv energia. Veemolekulid ei liigu külgsuunas, vaid pöörlevad ringikujulisel orbiidil üles ja alla. Iga orbiit seab allpool oleva vee liikumiseks, moodustades vertikaalse ahela, mille orbiidid on alati väiksemad ja mille energia on väiksem kui otse ülalpool. Ahel ulatub allapoole sügavusele, mis on 1,2 korda suurem kui lainekõrgus. Sellest tasemest madalamal vesi ei muutu. Laineid tekitab tuule mõju.

Laine lähenedes kaldale aeglustab hõõrdejõud, mis tekib orbiidil merepõhjaga kokkupuutel, laine alust. Seejärel tõuseb hari alusest ette ja jookseb kokku. See loob kaitselüliti, millest maismaa poole jääb surfitsoon. Pärast kaitselüliti moodustumist laines järelejäänud energia tõstab veetaset ja ajab vee kaldale. Liiva, kruusa, kestad ja muud abrasiivosakesed korjatakse vee liikumisel maapinnale.

10. Looded on päikese ja eriti ookeanide kuu gravitatsioonilise tõmbe tulemus. Rannajoonte ja nende merepõhjade kuju ja orientatsioon määravad sageduse ja loodete ulatuse konkreetses kohas. Enamikul rannikutel on päevas kaks kõrgust ja kaks mõõna, kuid mõnel ̶ näiteks California lahel ̶ on ainult üks tõusulaine ja üks mõõnavesi päevas.

Creative Commons License

S. L. Woodwardi maailma eluruumid on litsentsi alusel Creative Commons Attribution-NonCommercial 3.0 Unported License.


Autor: Dr Susan L. Woodward, Emerita geograafiaprofessor, Radfordi Ülikooli georuumiliste teaduste osakond, Radford, Virginia. Maapealsete elustike sisu valmistati algselt ette 1997. aastal ja hiljem ajakohastati. Lisatud vee-elustike sisaldus aastatel 2012–2015. Hooajaliselt kuivad troopiliste metsade lehed ja mõned kohaspetsiifilised lehed lisasid 2019. aastal slw. Radfordi ülikooli georuumiliste teaduste abiprofessor dr Andrew Foy on selle saidi veebiadministraator. Kõik fotod on autori tehtud, kui pole teisiti märgitud. Neid fotosid ja kaarte võib veebisaitidel ja PowerPointsis hariduslikel eesmärkidel kasutada ilma loata.