Ekosystem Morza Bałtyckiego

• Biocenoza

Zbigniew Witek

Zakład Ekologii Wód

Akademia Pomorska w Słupsku

http://www.krab.agh.edu.pl/forum/album_pic.php?pic_id=841

Zasięg występowania morskich gatunków fauny w Bałtyku

Porównanie liczby gatunków
występujących w Morzu Północnym
i w Morzu Bałtyckim

Morze Północne

>

4000
Kattegat

ok.

2000
Bałtyk Właściwy

ok. 430

Zatoka Fińska, Zatoka Botnicka
ok. 160

Porównanie wielkości ciała niektórych
gatunków
w Morzu Północnym i w Bałtyku

M. Północne

Bałtyk
omułek Mytilus edulis

12 cm

5 cm
piaskołaz Mya arenaria 15 cm

7 cm

pąkla Balanus improvisus

3 cm

1,5 cm

Pochodzenie niektórych
charakterystycznych gatunków bałtyckiej
flory i fauny

Zachodnioeuropejskie morskie gatunki
euryhalinowe:
morszczyn Fucus vesiculosus (brunatnica)
nereida Hediste (Nereis) diversicolor
(wieloszczet)
Pseudocalanus elongatus (skorupiak,
widłonóg)
Neomysis integer (skorupiak)
Hydrobia ulvae (ślimak)
omułek Mytilus edulis (małż)
rogowiec bałtycki Macoma balthica (małż)
śledź Clupea harengus
szprot Sprattus sprattus
dorsz Gadus morhua

Pochodzenie niektórych
charakterystycznych gatunków
bałtyckiej flory i fauny

Gatunki słodkowodne:
gałęzatka Cladophora glomerata (zielenica)
ośliczka Asellus aquaticus (skorupiak)
rozdepka Theodoxus fluviatilis (ślimak)
błotniarka Lymnaea peregra (ślimak)
okoń Perca fluviatilis
szczupak Esox lucius

Pochodzenie niektórych
charakterystycznych gatunków
bałtyckiej flory i fauny

Relikty polodowcowe, arktyczne, przybyłe ze
wschodu poprzez jeziora lodowcowe:
podwój Mesidotea enthomon (skorupiak)
Mysis relicta (skorupiak)
Pontoporeia affinis (skorupiak)
Myoxocephalus quadricornis (ryba)

Pochodzenie niektórych charakterystycznych gatunków
bałtyckiej flory i fauny

Relikty polodowcowe, arktyczne, przybyłe z zachodu:
Halicryptus spinulosus (sikwiak)
Pontoporeia femorata (skorupiak)
Macoma calcarea (małż)
Astarte borealis (małż)

Pochodzenie niektórych
charakterystycznych gatunków bałtyckiej
flory i fauny

Gatunki przybyłe w czasach historycznych:

data pierwszej

obserwacji

Chara connivens (ramienica)
1858
Cordylophora caspia (stułbiopław)
Marencelleria viridis

(wieloszczet)

ok. 1980

pąkla Balanus improvisus (skorupiak)
1844
Acartia tonsa (skorupiak, widłonóg)

1925

Rhitropanopeus harrisi (skorupiak, krab)
piaskołaz Mya arenaria (małż)

ok.

1000
racicznica Dreissena polymorpha (małż)
1824
babka bycza Neogobius melanogaster (ryba)

ok. 1995

Wolne bądź słabo rozwinięte nisze
ekologiczne w Bałtyku
brak makroglonów w Zatoce Botnickiej
brak filtratorów w Zatoce Botnickiej
brak głębokopenetrującego bentosu na
dnie mulistym
słabo rozwinięta epifauna na
głębokowodnym twardym dnie
uboga grupa padlinożerców
bentosowych

Grupy taksonomiczne nieobecne w
Bałtyku
morskie:

słodkowodne:

Laminariaceae
Desmidiacea
promienice Radiolaria

pijawki

Hirudinea
szkarłupnie Echinodermata
kraby Brachyura
ryby chrzęstnoszkieletowe (rekiny i in.)

Liczba gatunków krasnorostów,

brunatnic i zielenic w różnych rejonach

Bałtyku

Typy dna morskiego w Bałtyku

dno twarde

dno miękkie

Roślinność dna miękkiego

Roślinność dna twardego

Fauna dna miękkiego

Fauna dna twardego

Zespoły dna twardego:

• strefa glonów nitkowatych

• strefa morszczynu

• strefa omułka

Zespoły dna miękkiego:

• płytkowodne zatoki

• „flads”

• przybrzeżne laguny

• otwarte piaszczyste wybrzeża

• ławice na otwartym morzu

• dno głębokowodne

Zespoły pelagiczne:

• epipelagial

• mezo-/batypelagial

Powiązania troficzne zespołu omułka

Głębia Gdańska, 24 lipca 1994

0

20

40

60

80

100

0

5

10

15

20

25

T, S, O

2

G

łę

b

o

k

o

ś

ć

temperatura
zasolenie

tlen

dopływ z

nadbrzeżnych

źródeł

lokalnych

1%

produkcja

pierwotna

fitobentosu

4%

dopływ ze

zlewiska

5%

produkcja

pierwotna

fitoplanktonu

90%

Źródła materii organicznej w Bałtyku [10

6

tC/rok]

Produkcja pierwotna fitoplanktonu

50

Produkcja pierwotna fitobentosu

2

Dopływ ze zlewiska

3

Dopływ z nadbrzeżnych źródeł lokalnych

0.6

Produkcja pierwotna i dopływ materii
organicznej z lądu w różnych rejonach
Bałtyku [gC m

-2

r

-1

]

0

50

100

150

200

Ba

łty

k W

łaś

ciw

y

Za

to

ka

R

ys

ka

Za

to

ka

F

iń

sk

a

M

or

ze

B

ot

ni

ck

ie

Za

to

ka

B

ot

ni

ck

a

produkcja pierwotna

źródła lądowe

Losy materii organicznej w pelagialu Bałtyku

Mat. org.

PP fitoplanktonu

PP fitobentosu

Rzeki

Źródła lokalne

134

5

8

2

Wyżeranie przez
zooplankton

Sedymentacja

Filtracja przez
zoobentos

Pętla
mikrobiologiczna

22

48

10

81

[gC m

-2

r

-1

]

Fitoplankton

nano- mikro- mezo- makro-

2 µm

20 µm

200 µm

2 mm

myzisy

śledź,

szprot

wrotki,
widłonogi,
wioślarki

krążk
o-
pławy

orzęski,
bruzdnice het.

2 cm

20 cm

dorsz

plankton

nekton

Pelagiczny łańcuch troficzny (klasyczny)

Bentosowy łańcuch troficzny

fitoplankton

POM

detrytus

bakterie

pierwotniaki

nicienie,

wirki, itp.

skąposzczety,

wieloszczety,

Macoma baltica,

obunogi,

Hydrobia spp.

detrytusożercy

0.2 µm 2 µm

20 µm 200 µm 2 mm 2 cm

meio-

makro-

mikro-

Mytilus edulis,

Mya arenaria,

Balanus

improvisus

filtratory

Mesidotea entomon

Halicryptus spinulosus

Harmothoe sarsi

drapieżcy

płastugi,

węgorzyca,

dorsz, inne

ryby

bentosożerne

20 cm

czasteczko

wa materia

organiczna

Pętla jednokomórkowców (mikrobiologiczna)

fitoplankton

DOM

bakterie

HNF

2 µm

0.2 µm

20 µm

orzęski

orzęski

drapieżne

200 µm

rozpuszczo

na materia

organiczna

Ląd

cząsteczkowa

rozpusz-
czona

pelagicz
ny
łańcuch
troficzn
y

(klasyczn
y)

nanoplankton

owe wiciowce

heterotroficzn

e

30

Baktpl.

Proto-

zoopl.

Makpl.

Dorsz

DOC

POC

Bakt.&

Prot.

Makro-

bentos

n-drap.

Makrob.

drap.

Ryby

denne

POC

Śled
ź
szpr
ot

Mez
o-
zoop
l.

Meio

Fitopl.

Ląd,

Atmosf.

Eksport

Respi-

racja

Aku-

mu-

lacja

[gC m

-2

r

-

1

]

lata 80-

te

12
9
14

PP 190

110

25

198

70

17

70

23

36

18

8

10

1

5

1

43

6

6

1

0,4

0,8

0,2

0,4

0,2

0,1

0,02

5

0,1

0,1

0,1

0,04

0,02

5

Basen Gdański

Sieć troficzna w rejonie dna twardego

0

200

400

600

800

1000

1200

1400

I

II

III

IV

V

VI VII VIII IX

X

XI XII

Miesiące

fitoplankton

zooplankton

sole biogeniczne

światło

Sezonowe zmiany intensywności światła

oraz koncentracji soli biogenicznych,

fitoplanktonu i zooplanktonu

0

200

400

600

800

1000

1200

1900

1920

1940

1960

1980

2000

p

o

ło

w

y

[t

ys

.

to

n

]

Połowy ryb bałtyckich

Połowy

M. Bałtyckie

wydajność ok.. 20 kg/ha

śledź

dorsz

szprot

Ryby i rybołówstwo. M. Północne – ok. 200 gatunków ryb,

południowy Bałtyk – 40 gatunków, Zatoka Botnicka – 20

gatunków. Gatunki o znaczeniu przemysłowym: dorsz, śledź,

szprot, płastugi, łosoś i troć. Lokalnie węgorz, szczupak, okoń,

płoć, stynka, belona. Opuszczone nisze ekologiczne zajmuje

ciernik, babka bycza.

Ryby morskie wędrują, słodkowodne – nie. Rozród albo w

pelagialu (dorsz, szprot) albo przy dnie, w pasie przybrzeżnym

(większość pozostałych gatunków, tzw. demersalnych). Ryby

anadromiczne (łosoś, troć, certa, jesiotr) i katadromiczne

(węgorz - samice). Zmieniający się z wiekiem ryby skład

pokarmu.

Cykl życiowy śledzia: wiosną w litoralu, latem w pelagialu bądź

w bentalu powyżej halokliny, zimą w głębiach. Różne populacje

(stada).

Powodzenie rozrodu dorsza uzależnione od zasolenia i

warunków tlenowych w głębiach – „woda dorszowa”.

Łosoś po wylęgu w rzekach przez kilka lat (do 5) tam pozostaje

(pokarmem bezkręgowce, np. owady). Potem migruje do morza,

gdzie po dalszych kilku latach (~4, pokarmem ryby śledziowate,

ciernik) osiąga dojrzałość do rozrodu. Obecnie tylko niewiele

rzek posiada naturalne populacje łososia. Przeszkodą jest

zabudowa rzek zaporami. Populacja w Bałtyku podtrzymywana

przez sztuczny wylęg i zarybianie smoltami (narybek łososia).

Zanik różnorodności genetycznej.

Ssaki
Foka obrączkowana (~5 – 10

tys. szt.; było 100 – 400 tys.): w

Zatoce Botnickiej (80%),

Fińskiej (~200, połowa wyginęła

w 1991 r.) i Ryskiej (!1500).

Foka szara (~10 tys. szt., było

100 tys., ale w latach 70-tych b.

spadło (zatrucia PCB), u

południowych wybrzeży do

~200 szt.): środkowy i północny

Bałtyk; pokarmem najcenniejsze

gatunki ryb (śledź, dorsz,

łososiowate, węgorz, płastugi),

ok. 7 kg/dzień; fokarium na Helu

Foka pospolita („portowa”)

(kilka tys. szt.) dwie populacje w

pdn.-zach. Bałtyku, epidemie

wirusowe powodują wysoką

śmiertelność; na czerwonej

liście

Morświn: dawniej pospolity, obecnie niezmiernie rzadki

Wydra – wśród wysp archipelagów, prawie wyginęły

Ptaki wodne

Morskie i słodkowodne, Ok. 30 gatunków. Alki,

kaczki, tracze, rybitwy, mewy, nury, siewkowce,

perkozy, kormorany, gęś bernikla (nowy), bielik,

łabędź

Bielik – obecnie > 200 par; był szczególnie

zagrożony w latach 50-tych (mikrotoksyny

organiczne)

Wędrówki (latem na północy długi dzień, łatwy

pokarm, ale zimą lód). tylko niektóre (kaczki, gęsi)

lecą nad otwartymi wodami, większość trzyma się

brzegów bądź wysp.

Także ptaki lądowe wędrują wzdłuż wybrzeży

morskich

edredon,

ok. 1 mln

szt.;

gnieździ się

na

wyspach,

pospolity

na północy,

ale u nas

brak.

lodówka, ok. 4 mln szt.

czernica, ok. 0,3 mln szt.

uhla, ok. 1 mln szt.

Zimuje w pdn. Bałtyku ok. 9

mln. ptaków, wiele z Arktyki

bądź z pn. Bałtyku.

Najważniejsze zimowiska:
płytkie zatoki i estuaria zach.

wybrzeży Polski i wsch.

Niemiec (bielaczek, ogorzałka,

czernica);

płytkie wody Zatoki Pomorskiej

(uhla, perkoz, nurnik, lodówka);

piaszczyste i żwirowe ławice

wzdłuż wybrzeży Zat. Ryskiej

(nury, lodówka, uhla, nurnik);

pn.-zach. część Kattegatu

(edredon, alka, perkoz,

markaczka)

Dla wielu arktycznych

gatunków Bałtyk jest

najważniejszym miejscem

zimowania.