HAVBUND: KARAKTERISTIKA, LETTELSE, TYPER, FLORA OG FAUNA - MILJØ

Den Havbunden er den del af jordskorpen, der er under havet. Havbunden er meget forskelligartet og kan klassificeres ved hjælp af flere variabler.

For eksempel kan vi klassificere dem efter det materiale, der sammensætter dem og størrelsen på deres korn, men vi bør også specificere dybden, hvorpå de findes, samt organismerne, der koloniserer dem (planter og dyr).

Figur 1. Skema for de forskellige havdivisioner. Opdelinger baseret på afstand til land og opdelinger baseret på dybde ses. Kilde: Oceanic divisions.svg: Chris huh, via Wikimedia Commons

Havbunden er geologisk adskilt fra kontinenterne. Det oplever en evigvarende cyklus af dannelse og ødelæggelse, der former oceanerne og kontrollerer meget af kontinenternes geologi og geologiske historie.

Generelle karakteristika

Geologiske processer skulpterer kystlinjen, bestemmer dybden af vandet, kontrollerer, om bunden er mudret, sandet eller klippet, skaber nye øer og seamounts (som organismer koloniserer) og bestemmer naturen af marine levesteder på mange måder.

geologi

Den geologiske sondring mellem havet og kontinenterne skyldes fysiske og kemiske forskelle i klippen, der udgør skorpen i hvert tilfælde.

Den oceaniske skorpe, der danner havbunden, består af en type mineral kaldet basalt, der har en mørk farve. I modsætning til dette er størstedelen af de kontinentale klipper af granittype med en anden kemisk sammensætning end basalt og en lysere farve.

Midtatlantisk Ridge

Den midtatlantiske ryg er en struktur, der løber gennem en god del af planeten i en nord-syd retning, og hvorfra havbunden konstant dannes, som et resultat af adskillelsen af tektoniske plader.

Figur 2. Den midtatlantiske ryg markerer den tektoniske pladegrænse, hvorfra ny havbund dannes. Kilde: oprindeligt uploadet på den engelske wikipedia: 14:51, 21. oktober 2003. JamesDay (Diskussion / bidrag). 200 × 415 (21.177 bytes) (midtatlantisk rygekort), via Wikimedia Commons

På grund af dette fænomen er havbunden nær ryggen yngre (geologisk) end bunden tættest på kontinenterne, da det er blevet genereret for nylig.

Dette fænomen har konsekvenser for partiklernes sammensætning og størrelse (blandt andre variabler), der påvirker de forskellige typer levesteder og deres indbyggere.

Geografi

Havene dækker omkring 71% af jordoverfladen, idet havbunden er en af de mest omfattende levesteder i verden.

På den anden side er verdenshavene ikke jævnt fordelt med hensyn til ækvator. På den nordlige halvkugle er der 61% af verdenshavene, mens der på den sydlige halvkugle er omkring 80%. Denne enkle forskel betyder, at der er en større udvidelse af havbunden på den sydlige halvkugle.

Klassificering af verdenshavene

Havene klassificeres traditionelt i fire store bassiner:

Stillehavet

Det er det største og dybeste hav, næsten lige så stort som alle de andre tilsammen, på 166,2 millioner km ² og en gennemsnitlig dybde på 4.188 m.

Atlanterhavet

Ved 86,5 millioner km ² er den lidt større end Det Indiske Ocean (73,4 millioner km ²), men de to er ens i gennemsnitlig dybde (henholdsvis 3.736 og 3.872 meter).

Det arktiske hav

Det er det mindste og laveste hav med omkring 9,5 millioner km ² og 1.130 m dybde.

Flere lavvandede hav såsom Middelhavet, Mexicogolfen og Sydkinesiske Hav er forbundet med eller marginale til de store havbassiner.

Forbindelse mellem verdenshavene

Selvom vi generelt behandler oceanerne som separate enheder, er de faktisk sammenkoblet. Forbindelserne mellem hovedbassinerne tillader havvand, materialer og nogle organismer at bevæge sig fra det ene hav til det andet.

Havbunden kunne også opfattes som et stort sammenkoblet system. Andre variabler, såsom dybden af den oceaniske masse på et bestemt punkt, skifter pludselige ændringer i lettelse, blandt andre, ægte grænser for store dele af den oceaniske fauna.

Typer havbund

Klassificeringen af havbunden afhænger af forskellige variabler, såsom dens dybde, lysindtrængning, afstanden til kysten, temperaturen og det underlag, der udgør det.

Havbunden kan klassificeres i:

-Kastisk baggrund

Kystlinjerne spænder fra den højeste tidevandsgrænse til den grænse, der bestemmer den euphotiske zone (ca. 200 meter), hvor solstråling trænger igennem (og fotosyntesen finder sted).

I den euphotiske zone slukkes 99% af strålingen, hvilket gør det umuligt for fotosyntesen at forekomme i dybere områder.

Kystbundne områder

A) Det supralittorale område, som ikke er nedsænket, men er stærkt påvirket af havet.

B) Eulitoralområdet, der oversvømmer periodisk fra lav til højvande grænse.

C) Den sub-littoral zone, der altid er nedsænket, og som inkluderer zonen fra lavvande-grænsen til den euphotiske zone. Dette underkystområde er det, der betragtes som havbunden.

Typer af kystlinje

På den anden side klassificeres den lilla bund også afhængigt af dens sammensætning i:

Homogene bundbund : består hovedsageligt af mudder, sand, små kamme, grus eller klippe.
Blandede midler: de er blandinger af de foregående komponenter i forskellige størrelsesforhold; De kan være sammensat af sand-mudder, sand-småsten eller en hvilken som helst af de mulige kombinationer.
Diffuse bundbund: de er overgange mellem nogle af de foregående typer, og de vises på steder, hvor strømme er blandet, blandt andre floddeltas.

Den lilla bund er generelt meget frugtbar, da den modtager et stort bidrag fra afstrømningsvandene på kontinentet, som normalt er fyldt med mineraler og organisk stof.

Kystlinjens fauna

Faunaen i den lilla bund er meget bred i den sub-littoral zone, hvilket reducerer antallet af arter, når man går videre mod den supralittorale zone (hvor den mest resistente art mod udtørring bugner).

Diversen af faunaer inkluderer fra gastropoder, krebsdyr såsom barberer, svampe, nematoder, copepoder, hydroider, anemoner, bryozoans, havsprøjter, polychaetes, amfipoder, isopoder, pighuder (søpindsvin), bløddyr såsom muslinger og blæksprutter, krabber, rejer og fisk.

Koraller, der er koloniale dyr, der har mikroalger i deres kroppe, findes også på kysten og tjener som tilflugtssted for mange andre arter. Disse dyr kræver lys for at nå dem, så deres symbiotiske mikroalger kan fotosynteses.

De koralrev, der udgør koraller, kaldes "havsjunglerne" på grund af den store mangfoldighed af arter, de er vært for.

Flora af kystlinjen

Planter og alger findes også på kysten.

I tropiske og subtropiske farvande er engene i Thalassia (populært kaldet skildpaddsgræs), et havfanerogam (blomstrende plante), typisk. Denne plante vokser på bløde, sandede bundbund.

Den tidtidlige region (en del af kystlinjen mellem niveauerne for maksimal og minimum tidevand) kan præsentere planter som mangrover, tilpasset til at vokse på mudrede bundbund, der kan mangle ilt (under anoxiske forhold).

Figur 4. Sygeplejerskehaj (Ginglymostoma cirratum) hviler på en eng af skildpadde græs (Thalassia testudinum). Kilde: NOAA CCMA Biogeography Team

Kelp skove

En af de mest almindelige sub-littoral levesteder i de tempererede regioner i verden er de store ”skove” eller ”senge” af Kelp, der består af grupper af brune alger af Laminariales-ordenen.

Disse samfund er vigtige på grund af deres høje produktivitet og de forskellige hvirvelløse dyr og fiskesamfund, de er vært for. Pattedyr som sæler, søløver, havterne og hvaler betragtes endda forbundet med denne type levesteder.

Figur 5. Kort over verdensfordelingen af Kelp-skove. Kilde: Maximilian Dörrbecker (Chumwa), via Wikimedia Commons

Kelpskove giver også anledning til store mængder af drivalger, især efter storme, der bosætter sig på nærliggende strande, hvor de leverer en energikilde for samfundene.

Figur 6. Dykker i en Kelp-skov i Californien, USA. Kilde: Ed Bierman fra Redwood City, USA, via Wikimedia Commons

Tørrskove, der kan strække sig op til 30 m eller mere over underlaget, giver lodret struktur til underlitterære klippesamfund.

Undertiden kan disse omfattende skove ændre lysniveauerne i underlaget nedenfor, reducere påvirkningen af bølger og turbulens og variere de tilgængelige næringsstoffer.

Figur 7. En havterre og hendes unger, der fodrer i en tangskov. Kilde: Ed Bierman fra Redwood City, USA, via Wikimedia Commons

- Havbund

Fysisk-kemiske egenskaber

Det dybe hav strækker sig lodret over hele kloden, dvs. fra kanten af kontinentalsokklen til gulvet i de dybeste havgrave.

De fysiske og kemiske egenskaber ved vandkroppen, der fylder dette enorme rum, varierer gennem dens dybde. Disse egenskaber er blevet brugt til at definere havbundens egenskaber.

Hydrostatisk tryk: hydrostatisk tryk (vandkolonne-tryk) øges med dybde, hvilket tilsætter ækvivalenten på 1 atmosfære (atm) for hver 10 m.

Temperatur: I det meste af verden er dybhavstemperaturer lave (omtrentlig interval fra -1 til +4 ° C, afhængig af dybde og placering), men ekstremt stabile.

De fleste dybhavsorganismer oplever aldrig store eller hurtige ændringer i omgivelsestemperatur, bortset fra dem, der bor i hydrotermiske ventilationsåbninger, hvor overophedede væsker blandes med bundt vand ved lav temperatur.

Saltholdighed og pH: konstante termiske forhold i det meste af dybhavet, kombineres med en stabil saltholdighed og pH.

Strøm af energi og stof på havbunden

Det dybe hav er for mørkt, så det tillader ikke, at fotosyntese finder sted. Derfor er den primære produktion af grønne planter (som er grundlaget for praktisk talt alle landlige, ferskvands- og lavvandede marine økosystemer) fraværende.

På denne måde afhænger havbundens madbaner næsten udelukkende af organiske partikler, der synker ned fra overfladen.

Størrelsen af partiklerne varierer fra døde celler i planteplankton til krop af hvaler. I regioner uden markant sæsonåbning modtager dybhavet en konstant regn med små partikler (kaldet ”havsnæ”).

Langs de kontinentale marginaler kan undervands canyoner tragt store mængder havgræs, makroalger og jordplanteaffald til dyb havbunden.

Figur 8. Underwater canyon of the Congo River in South West Africa, viser omkring 300 km af canyon Kilde: Mikenorton, fra Wikimedia Commons

Partikler kan konsumeres af midvandsdyr eller nedbrydes af bakterier, når de synker gennem vandkolonnen

Den resulterende kraftige nedgang i tilgængelig mad, når dybden stiger, er måske den faktor, der mest påvirker strukturen i dybhavsøkosystemer.

Døde celleaggregater, der er bundet til slimholdige stoffer og zooplankton-fækale pellets, synker hurtigt og ophobes på havbunden som synlige aflejringer af 'phytodetritus'.

Fauna i havbunden

Effekten af mørke på kropsform, opførsel og fysiologi i dybhavsorganismer er mest synlig hos dyr, der bor i mellemdybder.

De mesopelagiske (200-1000 m) og badepelagiske (1000-4000 m) zoner udgør tilsammen mere end 1 milliard km ³ plads beboet af aktivt svømmende fisk, blæksprutter og krebsdyr sammen med en bred vifte af gelatinøs dyreplankton (vandmænd, sifonoforer, tenoforer, larver, salper og andre grupper).

Dybhavsorganismer viser biokemiske tilpasninger for at modvirke virkningerne af højt tryk på enzymer og cellemembraners funktion. Mørke og fødevaremangel er imidlertid de faktorer, der mest påvirker krops- og dyreopførsel.

For eksempel har mange organismer på havbunden en langsom metabolisme, som i nogle tilfælde manifesterer sig i en meget lang forventet levetid.

I den næringsstofmangel ørken af havbunden repræsenterer hydrotermiske åbninger og slagtekroppe af hvaler og store fisk ægte oaser med overflod.

bioluminescens

Mere end 90% af dyrearterne i dette miljø (på dybder godt under den maksimale penetration af sollys) producerer lys. I nogle tilfælde skyldes denne lette produktion simbiotiske forbindelser med selvlysende bakterier.

Mange fisk og blæksprutter har komplekse tilbehørsstrukturer (fotoforer), der reflekterer, bryder eller filtrerer det udsendte lys, på trods af at de holder deres øjne funktionelle

Mængden af bioluminescerende organismer falder markant med stigende dybde.

Rør og lugt

I modsætning til den store mængde bioluminescens i dybvandsøjlen producerer meget få bentiske organismer (bundindbyggere) lys. Nogle grupper af fisk, der lever tæt på havbunden, har reduceret øjne og antages at have mere udviklede andre sanser, såsom berøring.

Stativfiskens (Bathypterois) bittesmå øjne kan muligvis kun nyde godt af hinanden, men strålene fra de specialiserede brystfinner udstyret med forstørrede rygmarver, gør det muligt for dem at registrere ændringer omkring dem og fungerer som en mekanosensitiv matrix.

Figur 9. En fisk af slægten Bathypterois atricolor. Et stort antal ændrede bilag overholdes. Kilde: NOAA Office of Ocean Exploration and Research, 2015 Hohonu Moana

Havbunden har også scavenger-fauna, som også har udviklet en skarp lugtesans (blandt andet fisk, krabber).

Havbundens mangfoldighed

Det anslås, at der er hundreder af tusinder til mere end 1 million bentiske arter (dybhav).

Sådanne høje niveauer af mangfoldighed er uventede i et levested, der primært består af monotone, artsfattige mudderlejligheder.

Detritivores og havbunden

Havbunden er kongeriget af mudspisende dyr. Svampe, crinoider og andre filtertilførere findes i områder, hvor vandstrømme øger strømmen af suspenderede partikler.

På den anden side domineres de store abyssalsletter af detritivore dyr, der udvinder organisk materiale fra bundsedimenter.

Dybhavssediment som fødekilde har fordelen ved at være i ubegrænsede mængder og er meget tilgængelig, men alligevel har den ringe næringsværdi.

I tempererede og polære hav giver phytodetritus (dekomponerende rester af planteorganismer) et sæsonbestemt "vindfald" for havbundens økosystem. Mængden af phytodetritus, der ankommer, er imidlertid uforudsigelig, og dens distribution er ofte uregelmæssig.

De store og rigelige holothurider (hav agurker) er detritivorer af abyssal dybder. Disse præsenterer en række strategier til udnyttelse af denne flygtige fødekilde.

Figur 10. Agurk eller hav agurk, en almindelig indbygger i havbunden. Kilde: Frédéric Ducarme, fra Wikimedia Commons

Referencer

Beaulieu, S. (2002). Opsamling og skæbne af fytodeffitus på havbunden. Oceanografi og marinbiologi: en årlig gennemgang 40, 171-232.
Bergquist, DC Williams, FM og Fisher, CR (2000). Levetidsrekord for hvirvelløse dybhav. Natur. 403, 499-500.
Corliss BA-1., Brown, CW, Sun, X. and Showers, WJ (2009). Dybhavs benthisk mangfoldighed knyttet til sæsonbestemthed af pelagisk produktivitet. Deep-Sea Research Del I 56, 835-841.
Glover, AG og Smith, CR (2003). Økosystemet på dyb havbunden: nuværende status og udsigter til menneskeskabte ændringer inden år 2025. Miljøbeskyttelse. 30, 219-241.
Levin, LA (2003). Oenth-minimumzonebenthos: tilpasning og fællesskabsrespons på hypoxi. Oceanografi og marinbiologi: en årlig gennemgang 41, 1-45.
Thiel, H. (1975). Størrelsesstrukturen på dybhavs-benthos. Internationale Revue der Gesamten Hydrobiologie. 60, 575-606.

HAVBUND: KARAKTERISTIKA, LETTELSE, TYPER, FLORA OG FAUNA - MILJØ - 2025