Bałtyk jako morze:

- bardzo młode, ma 12 tys lata

- ubogi skład gatunkowy (Bałtyk północny/południowy- ok. 20 gat, Bałtyk centralny- kilkadziesiąt gat, cieśniny duńskie- ok. 1500 gat)

- brakiczny, zjawisko pauperyzacji

- dopływ rzek powoduje wysładzanie

- podnosi się Skandynawia- ograniczenie wlewów z Morza Północnego

- wlewy w dużym stopniu zależne od pogody

Środowisko morskie- specyfika

- oceanologia- wody morskie i limnologia- wody słodkie

- strefa przejściowa- brakiczna

- w morzach dominują chlorki, np. sodu i magnezu, duża wartość osmotyczna

- stabilność parametrów ekologicznych: zasolenie, temperatura, ciśnienie, stopień prześwietlenia, ruch wody

- presja adaptacyjna w oceanach jest mniejsza niż na lądzie

- mniejsza różnorodność gatunkowa w morzach niż na lądzie (16 % zwierząt żyje w oceanach)

- rozmieszczenie gatunkowe w toni nie jest równomierne- głównie dno oceaniczne

- łatwy dostęp do minerałów i gazów rozpuszczonych w wodzie

- skład chemiczny wody zbliżony do składu płynów ustrojowych większości organizmów

- słabe warunki świetlne niż na lądzie

- zróżnicowana zasobność w sole biogenne, przybrzeżne mają najwięcej

- dwutlenku węgla jest więcej w wodach o niskiej temp

Hydrobiologia

Przystosowania morfologiczno-fizjologiczne organizmów do środowiska wodnego.

• Brak przystosowań do rozprowadzania wody i zapobiegania jej utracie.

• U roślin morskich brak układów podporowych jak u roślin lądowych- utrzymywanie w toni wodnej zależne od siły wyporu i tarcia, opływowość, giętkość, brak zdrewniałych części, liście podwodne lub pływające na powierzchni wody, specyficzne rozmieszczenie aparatów szparkowych (brak pod wodą), pęcherzyki gazowe do utrzymywania w odpowiedniej pozycji

• Okrywy ciała: pancerzyki, tuniki, owłosiona skóra (ssaki- okrywa ciała przystosowana do zimna), oskórek, muszle, okrywy, wysycone rozpuszczoną krzemionką, węglanem wapnia lub chityną

• Oddychanie: skrzelami, skrzelami epipodialnymi, wyrostkami strzelnymi na nogach, całą powierzchnią ciała, płucami, tlen rozpuszczony w wodzie, pokrycie ciała śluzem, pęcherzyki tlenu pod pancerzykami

• Odżywianie: drapieżne, roślinożerne, detrytusożerne, wszystkożerne, spokojnego żeru, do odżywiania: rzęski do filtrowania, szczęki, hela i subhela szczypce na odnóżach do łapania, szczęki, czułki, szczękoczułki

• Procesy osmoregulacji, przystosowania fizjologiczno-anatomiczne.

• Bezkręgowce morskie są izotoniczne do wód oceanicznych, brak przystosowań

• Bezkręgowce słodkowodne są hipertoniczne do słodkich wód, wodniczki tętniące usuwają z kom nadmiar wody

• Ryby morskie są hipotoniczne, piją wodę, wychwytywanie soli przez kom chlorkowe, dbanie o dobre uwodnienie ciała

• Plankton

• Budowa pelagiczna

• Opadają na dno w zgodzie z prawem Stokesa (org sferyczny o promieniu r)

• Wysokie uwodnienie ciała

• Tworzenie kolonii

• Pęcherzyki gazu lub tłuszczu

• Zmniejszenie promienia ciała, spłaszczenie ciała, zwiększanie powierzchni a zmniejszanie masy

• cyklomorfoza

• Wypustki, szczeciny, rzęski, lekkie pancerzyki

• Wyższa temp- tym mniejsza lepkość, migracje w celu znalezienia odpowiedniej lepkości, preferują zimne wody

• Fitoplankton obecny wyłącznie w strefie eufotycznej

• Fitoplankton daje zakwity w korzystnych dla siebie warunkach- max ilość osobników przy max ilości soli biogenicznych

• Wędrówki dobowe, unikanie nadmiaru światła, wyżeranie fitoplanktonu przez zooplankton

• Rozmieszczenie fitoplanktonu jest zróżnicowane geograficznie: naprzemianległe obszary bogate i ubogie, strefowość wokółkontynentalna

• Zooplankton: zmienność sezonowa i wieloletnia uzależniona od zasobności pokarmu

• Kosmopolici, gat inwazyjne i pionierskie, gat wskaźnikowe

• Bentos

• Głównie larwy pelagiczne- aby zachować ekspansję gatunku

• Maty sinicowe, ziemia okrzemkowa, osady wapienne

• Układ ambulaklarny

• Migracje rozrodcze, ekspansywne, ontogenetyczne, itd

• Najbogatszy w gatunki jest litoral

• Podłoże skaliste- twarde, liton

• Makroglony

• Tworzenie biofilmu, duża warstwa glonów, okrzemek, zielenic

• Małże mają nić bisiorową, ślimaki brak operkulum, duża część ciała przylega do podłoża

• Silne porastanie mięczakami, np. pąkle, omułki

• Przyssawki, wyspecjalizowane odnóża kroczne

• Mimikra

• Spłaszczony, opływowy kształt ciała

• Okrzemki bentosowe przyczepiają się za pomocą stylików

• Podłoże piaszczyste, psammon

• Grube okrywy by nie zapadać się w piachu, mocne zew. szkielety

• drobne org by chować się w piachu

• korzenie i korzeniopodobne twory, bezpostaciowe lub tkankowe, cienkie by zagłębiać się w szczeliny w piasku

• Mimikra

• Małże mają syfony, wystawiane ponad piasek

• Opływowy kształt ciała

• Szerokie odnóża kroczne, wypustki, kolce by się nie zapadać

• Podłoże muliste, pelon

• korzenie i korzeniopodobne twory, bezpostaciowe lub tkankowe

• Rozbudowane systemy korzeniowe do utrzymywania równowagi

• Mimikra

• Dużo osadów, odporność na warunki beztlenowe, anoksja

• Odporność na zmienny potencjał redox

• Odnóża do grzebania, kopania domków, korytarzy

• Małże mają syfony wystawiane poza osad

• Podłoże roślinne, organizmy fitofilne

• Narządy chwytne, przytrzymywanie się roślin

• Roślinożercy

• Opływowy kształt ciała

• Enzymy trawiące celulozę

• Epifauna- na powierzchni dna, stanowi 80%, sesyjna i mobilna

• Infauna- zagrzebane, drążące

• Nekton

• płetwy, odnóża pływne,

• torpedowaty kształt ciała,

• pneumatofory

• brak pęcherza pławnego u ryb hadalnych

• różne kolory, obecność lub rak oczu w zależności od głębokości życia

• linia naboczna u ryb- zmiany gęstości wody

• dobry słuch- propagacja fali w wodzie jest bardzo dobra

• duża ilość tkanki tłuszczowej

• opieka nad potomstwem (głównie ssaki)

• dwuśrodowiskowość lub jednośrodowiskowość

• wyspecjalizowane strategie rozrodcze

• W głębokich warstwach brak oczu, przezroczysty lub biały kolor ciała, bioluminescencja, przystosowania do dużego ciśnienia, brak szkieletów zewnętrznych, fotoreceptory wychwytujące resztki światła

• Rhizobentos- akorzenienie, pęcherze powietrza, elastyczność, zredukowana tkanka mechaniczna, taśmowate plechy, usztywnienie wew.

• Rośliny dzielimy na:

• Amfifity- trawy, turzyce, jaskry

• Helofity- bagienne

• Nimfeity- pływające, lilie wodne, grążele, grzebienie

• Erodeidy- całkowicie zanurzone, moczarka, włócznik

• Peryfiton: system troficzny o pietrowej budowie (glony z chwytnikami,glony oplatające, okrzemki, zwierzęta), inaczej to org poroślowe

• U roślin wyspecjalizowane barwniki do fotosyntezy, zależne od głębokości oraz dostępności światła, utworzenie pięter roślinności wraz ze spadkiem głębokości- adaptacja chromatyczna

• Najgłębiej niebiesko-zielone promieniowanie, potem krasnorosty z fi kobylinami, potem brunatnice z fukoksantyną a potem najpłycej zielenice i rośliny naczyniowe z chlorofilem

• Wiosną głównie okrzemki i bruzdnice

• Latem są to sinice i

• Jesienią okrzemki zimnolubne

• Zimą formy przetrwalnikowe- akinety

• Toksyny sinic: neurotoxyny, hepatotoxyny, dermatotoxyny

• Przystosowania do życia w brudnych/czystych zbiornikiach:

• Saprobionty- w brudnych

• Saprofile- alfa i beta mezosaproby

• Saprokseny- tylko w czystych

• Saprofoby - wyłącznie w czystych

Charakterystyka hydrobiologiczna zbiorników wodnych

• Strefowość roślinności litoralu wynika z :

• Głębokości

• Falowanie

• Charakter dna

• Intensywność i skład światła

Zespoły roślinności w Zatoce Puckiej:

• Enteromorphetum

• Charetum

• Tollypelletum

• Zostero-furcellarietum

• Fuco-furcellarietum

• Dominuje brunatnica Pylaiella litoralis

Kanał la Manche- zbiornik pływowy

• W strefie odsłanianej: delikatne porosty, nitkowate glony

• W stabilniejszej: pływakowate i nitkowate glony

• Stale woda: brunatnice, listownice, duże plechy

• Dno: delikatne krasnorosty, zredukowane rozmiary ze względu na cisnienie

Jeziora

To zbiorniki wodne wykazujące pionową strefowość czynników ekologicznych, wykształcone w naturalnych zagłębieniach na Ziemi, nie mające bezpośredniego szerokiego połączenia z morzem. Mieszanie wód !!! Mogą być bezodpływowe i odpływowe, tektoniczne, polodowcowe, wulkaniczne, krasowe. Zmieniają się w czasie:

• Oligotroficzne: słodkowodne, niska zawartość substancji odżywczych, cała materia organiczna ulega procesom mineralizacji, mała ilość osadów, bogactwo flory i fauny, bogate w tlen, bardzo przezroczysta woda, np. Oko Morskie
  Jeziora oligotroficzne odznaczają się bogactwem gatunków flory i fauny, przy niewielkiej jednak liczebności osobników danego gatunku. Są to cechy jezior młodych (w sensie geologicznym), dużych i głębokich, także górskich jezior polodowcowych.

• Eutroficzne: duża koncentracja substancji odżywczych, silny rozwój życia biologicznego, spadek ilości tlenu, pojawiają się organizmy beztlenowe, dużo osadów, mogą się przekształcić w bagno lub torfowisko,
  Roślinność tworzy układ przestrzenny, inny w strefie przybrzeżnej (litoralnej), inny w strefie głębinowej, jeszcze inny w strefie otwartej. Zmienność siedliska powoduje pasowe rozmieszczenie roślinności. W strefie roślinności dennej występują m.in.:
  moczarka kanadyjska
  ramienice: Chara fragilis, Chara rudis, Chara tomentosa, Chara jubata, Chara contraria Chara Strigosa
  mchy wodne : Scorpidium scorpioides , Fontinalis antipyretica
  W płytkich partiach strefy dennej: rośliny kwiatowe, roślinność o liściach pływających na powierzchni wody. Strefa ta obejmuje zazwyczaj wąski pas, gdzie spotyka się głównie: rdestnice, oczerety oraz zwarte skupienia ponikła błotnego , rzadziej lilie wodne i przęstka pospolita ( Wigry). W miejscach bardziej wypłyconych oczerety ustępują roślinności turzycowej (turzyce wysokie): turzyca błotna, turzyca zaostrzona, turzyca dzióbkowata, turzyca pęcherzykowata, przy brzegu jeziora graniczą z nimi zarośla wierzbowe i lasy olszowe.
  Zwierzaki:różne gatunki ślimaków, małże, larwy owadów, ryby drapieżne i niedrapieżne, jak: płoć, okoń, szczupak, leszcz, wzdręga, ukleja. W pasie oczeretów:liczne gatunki kaczek, zwłaszcza cyranka i krzyżówka, łyski, kurki wodne, perkozy, tracze, trzciniaki, nieraz także dzikie gęsi i łabędzie.

• Jezioro dystroficzne: średniobagienne, dużo kwasów humusowych, małe jeziora, mała produktywność biologiczna, wyróżnia się: oligohumusowe, mezohumusowe, polihumusowe
  W: Pas roślinności brzegowej składa się zazwyczaj z mchów torfowców, tworzących pływające pło (zobacz wiszary), z licznymi roślinami torfowiskowymi (wełnianka, rosiczka, bobrek trójlistkowy). W strefie litoralnej brak jest elodeidów, obecne są nimfeidy. W osadach dennych tworzy się tyrfopel. Duża ilość zawiesiny utrudnia przenikanie promieniowania czynnego fotosyntetycznie w głąb toni wodnej. W fitoplanktonie dominują glony desmidie i wiciowce miksotroficzne (np. Cryptomonas). Wśród bezkręgowców wodnych dominują tyrfobionty i tyrfofile, ryb nie ma w ogóle lub są nieliczne.

• Podział jeziora na strefy:

• Nerytyczno-przybrzezna

• Pelagiczna- śródjezierze

• Epilitoral- poza zasiegiem zalewania

• Supralitoral- okresowo zalewany

• Litoral- dno do makrofitów

• Sublitoral- do dolnej granicy metalimnionu

• Profundal- misa jeziorna

Rzeki

Rzeka - naturalny, powierzchniowy ciek wodny płynący w wyżłobionym przez erozję rzeczną korycie, okresowo zalewający dolinę rzeczną. W Polsce przyjmuje się, że rzekę stanowi ciek wodny o powierzchni dorzecza powyżej 100 km2. Podział na stałe, okresowe, okresowo wysychające i efemeryczne

Górny bieg-kraina pstrąga, 9°C

Pogórze- kraina lipienia, 10-12°C

Środkowy bieg-kraina brzany, 12-14°C

Dolny bieg- kraina leszcza, 20°C

Ujście rzeki- kraina jazgorza,

Reżim rzeki (ustrój rzeki) określa przebieg zjawisk hydrologicznych na rzece: zmiany stanów wody (wezbrania, niżówki), zjawiska lodowe, itp.

Płynąca woda w rzece powoduje ciągłe jej mieszanie i napowietrzanie. W rzece nie występują uwarstwienia wody, które charakterystyczne są dla jezior.

Obrzeża rzek i starorzeczy zasiedlają wielogatunkowe zbiorowiska roślin wodnych.

Wody oceaniczne

Mają przeciętnie zasolenie 35 promili, w morzach o małym dopływie wód słodkich np. M. Śródziemnym wynosi ok. 40 promili, a w M. Czerwonym sięga 45 promili. W sytuacji odwrotnej gdy do morza wpada wiele rzek np. do Bałtyku zasolenie wynosi ok. 7 promili.

• Strefa pelagiczna
  Jest to najrozleglejsze środowisko życiowe, toń wodna. Organizmy rozmieszczone są bardzo szeroko, jest wiele gatunków które można spotkać we wszystkich morzach i oceanach. Tak jest rozsiedlony jeden z widłonogów kalanoidów, a także orka. Producentami są tu oczywiście organizmy fitoplanktonowe. Konsumenci I rzędu to przede wszystkim widłonogi filtratory, planktoniczne ślimaki. W wodach szelfowych towarzyszą im larwy różnych zwierząt dennych: wieloszczetów, krewetek krabów, ślimaków i innych skorupiaków. Meduzy też są liczniejsze na szelfie. Spotkać można tu również kałamarnice, ryby takie jak makrele, tuńczyki i ogromne marliny, ryby latające, większość różnych gatunków rekinów, żółwie morskie, ze ssaków delfiny i wieloryby Czynnik ograniczający to dostępność zw. organicznych. Istotne są upwellingi i downwelingi, w ich zasiegu pojawia się fitoplankton, stadia rozwojowe często związane z dnem. Podział na : epipelagial, mezopelagial, abysoplegaial.

• Strefa bentoniczna
  Fauna denna bogatsza jest na szelfie, gdzie żyją gąbki, bardzo liczne jamochłony, wieloszczety, oraz skorupiaki: ze stawonogów żyje tu ośmiornica, krewetki, langusty, homary i różne kraby oraz liczne ryby przydenne. Na dużych głębokościach fauna jest uboższa, ale nawet w głębinach przekraczających 10.000 m. na dnie rowów oceanicznych łowiono ukwiały i małże oraz widywano ryby i krewetki. Na dnie zwierzęta są małe i ich zagęszczenie jest bardzo małe.
  

• Strefa litoralna
  Strefa ta jest najbardziej zróżnicowana za wszystkich stref. Na stosunkowo ubogim dnie piaszczystym mogą wyrosnąć trawy morskie- jedyne rośliny kwiatowe żyjące w morzu. Powstają wtedy rozległe łąki podwodne. U brzegów skalistych rosną już łany brunatnic. Najbogatszym, najbujniejszym zespołem litoralu są rafy koralowe, charakterystyczne dla czystych wód tropikalnych. Koralowce są zaliczane do liczącego 10 tys. gatunków typu Cnidaria. Koralowce mają postać wyłącznie polipów które mogą żyć pojedynczo lub koloniami.
  Polipy koralowców kolonijnych tworzą wokół siebie ochronny szkielet z węglanu wapnia.Koralowce występują w ciepłych morzach gdzie temp. wody nigdy nie spada poniżej 21 stopni. Na szkielecie starych obumarłych polipówroną nowe które wytwarzają swój szkielet, dojrzewają i obumierają. kolonie wielu gatunków koralowców z biegiem lat tworzą rafy koralowe. Rozróżnia się 3 rodzaje raf koralowych: rafy przybrzeżne, atole- wynurzone z wody koralowe pierścienie lądu, wewnątrz których znajdują się laguny, będące odciętymi od pełnego morza "jeziorami " słonej wody i rafy barierowe ciągnące się równolegle do brzegu. Głównymi koralowcami tworzącymi rafy koralowe są korale madreporowe. Występują one w tropikalnych wodach Atlantyku, Oceanu Indyjskiego i Spokojnego. Ze wszystkich raf koralowych najlepiej znana jest Wielka Rafa Koralowa rozciągająca się u północno-wschodnich wybrzeży Australii. Ma ona długość 2300km długości. Tworzy ją ciąg około 2000 mniejszych raf.

Oceanografia biologiczna

Rola czynników abiotycznych w kształtowaniu ekosystemów polarnych.

Do czynników abiotycznych zaliczamy:

• typ gleby →Gleby poligonalne to gleby powstające w warunkach klimatu zimnego, przy rocznych sumach opadów w granicach 150-300 mm. Na obrzeżach takich terenów występują mchy, porosty i nieliczne trawy, z których szczątków powstaje płytki poziom próchnicy. Gleby te występują na terenach arktycznych i górskich

• ukształtowanie powierzchni terenu → lądolody, kry lodowe

• skalistość ziemi →

• czynniki chemiczne np.: skład chemiczny wód, zwłaszcza ich zasolenie → 34-35 PSU, słona woda wolniej zamarza

• klimat → polarny

• wilgotność powietrza → niewielka, bardzo mało opadów

• temperaturę → ujemna przez cały rok

• światło → noc i dzień polarny

• ciśnienie atmosferyczne →

• promieniowanie i jonizację powietrza →

• Lód jest słodki- zmniejsza zasolenie

• Cyrkulacja termohalinowa

• Skrajna termika

• Mieszanie się wód

• Ekosystem jako wskaźnik zmian klimatycznych

• Prądy konwekcyjne i adwekcyjne

• Wytrącanie się soli w lodzie

• Wzrost ciepła powoduje cofanie się lądolodu

• Lód to utajone źródło miogenów, porastają go drobne gat roślin i zwierząt

• U organizmów zapasy w formie tłuszczu a nie cukru

• Org żyją dłużej mają spowolniony metabolizm

Przegląd formacji ekologicznych, z e szczególnym uwzględnieniem stratyfikacji wertykalnej i horyzontalnej

1. W morzach i oceanach można wyróżnić trzy strefy życia (podział typ przestrzeni):

• Strefa przybrzeżna (litoral)- obszar odsłaniany podczas pływów

• Supralitoral- region przejściowy między lądem i morzem, strefa oprysku

• Sublitoral- poniżej litoralu, na szelfie kontynentalnym do 200m, dzieli się na część górną i dolną w zależności od zasięgu roślinności

• Strefa otwartej toni wodnej (pelagial)

• Nerytyczny- obejmuje masy wód przybrzeżnych , wykształconych na szelfie kontynentalnym, do głębokości 200m., charakteryzuje się małymi różnicami w biocenozach, ruchy mas wodnych

• Oceaniczny- od powierzchni po głębiny i rowy oceaniczne, wyróżnia się warstwy:

• Epipelagial - do 200m

• Mezopelagial- 200-1000m

• Batypelagial- 1000-4000m

• Abysopelagial- poniżej 4000m

• Strefa denna miękka (bental)

• Batial- od 200m do 4000m, odpowiada skokowi kontynentalnemu

• Abysal- od 4000m do 6000m, stanowi 80% bentalu

• Strefa hadalna - poniżej 6000m, rowy oceaniczne

1. Podział ze względu na stopień wysycenia światłem:

2. Eufotyczna- warstwa fotosyntezy, w tropikach do 100m głębokości, ultrafiolet, czerwone, żółte, zielone i niebieskie

3. Dysfotyczna- światło za słabe dla fotosyntezy, choć wykrywalne, żółte, zielone, niebieskie, do ok. 500m

4. Afotyczna- brak światła, 90% przestrzeni oceanów

• Szelf kontynentalny (półka kontynentalna) - część kontynentu zalana wodami płytkiego morza - morza szelfowego. Szelf stanowi podwodne przedłużenie kontynentów i wyznacza granicę ich powierzchni, jak również przybliżoną granicę wpływu morza na kontynent.

Litoral jest w zasadzie jedyną strefą, w której występują rośliny zakorzenione. Często tworzą one szuwar wysoki. Do roślin i glonów żyjących w tej strefie należą:

• makrofity,

• brunatnice (nie występują w jeziorach, jedynie w oceanach),

• zielenice,

• krasnorosty (nie występują w jeziorach, jedynie w oceanach),

• glony peryfitonowe.

W obrębie litoralu można wyróżnić pięć następujących stref:

• epilitoral - najbardziej zewnętrzna, całkowicie odwodniona,

• supralitoral - strefa opryskowa,

• eulitoral - właściwa strefa brzegowa, strefa w zakresie wahań poziomu wody w zbiorniku, bardzo bogata w rozkładające się szczątki organiczne, o bujnym rozwoju zespołów zwierzęcych, bardzo specyficznych- typowych dla tego rozdzaju środowisk (obfitują tu larwy kilku rodzin muchówek, pareczniki, skoczogonki, pijawki, ślimaki, pająki, skorupiaki.

• infralitoral - podwodna strefa w zasięgu występowania roślinności,

• sublitoral - najgłębsza strefa, niezarośnięta roślinnością wodną.

Litoral graniczy z otwartą tonią wodną (pelagial), a w środowisku oceanicznym także ze strefą głębinową - batialem, natomiast w jeziorze z profundalem.

Przedstawicielami świata zwierząt strefy litoralnej są:

• ryby,

• jamochłony,

• obleńce,

• pierścienice,

• szkarłupnie,

• mszywioły,

• mięczaki,

• ślimaki,

• skorupiaki,

• małże,

• gąbki,

• robaki,

• ramienionogi,

• owady wodne (w jeziorach),

• rafy (w morzach o średnich temperaturach powyżej 18 °C).

• Pelagial, wody pelagialne, strefa pelagialna, toń wodna (od gr. pélagos - morze) - wody otwarte oceanów, mórz i wielkich jezior oddzielone od brzegów strefami litoralu i sublitoralu. Obejmuje naświetloną warstwę wody do 200 m od powierzchni (epipelagial) oraz coraz głębsze warstwy: mezopelagial, batypelagial i abisopelagial. Poniżej strefy abisopelagialnej znajduje się strefa denna (bental) lub głębia rowów oceanicznych (hadal - poniżej 6000 m p.p.m.). Pelagial zasiedlają różne zespoły planktonu i nektonu.

• Bental, strefa bentoniczna (gr. bénthos 'głębina') - strefa denna zbiornika wodnego. Cechy charakterystyczne tej strefy to bardzo mała ilość światła lub jego brak, mała ilość tlenu, niska temperatura oraz większe ciśnienie. Orgaznizmy zasiedlające strefę bentoniczną nazywane są bentosem.

Strefy denne różnych zbiorników znajdują się na różnych głębokościach. Na każdej z nich mieszkają różne zwierzęta, gdyż każde z nich przystosowane jest do różnego typu głębokości.

W zależności od typu zbiornika wodnego wyróżnia się:

• w jeziorach:

• bental litoralny - przybrzeżny,

• bental profundalny - głębinowy,

oraz

• batybental - obszar dna strefy batialnej,

• abysobental (abisobental) - dno strefy abysalnej, zwykle dno stoku oceanicznego, od 1000 do 4000 m pod powierzchnią lustra wody.

• Abisal, abysal, strefa głębinowa, strefa abysalna (od gr. ábyssos - bezdenna głębia, otchłań) - strefa głębokościowa mórz, oceanów i głębokich jezior pomiędzy strefą batialną a hadalną (głębokości od ok. 3000-4000 m pod poziomem lustra wody aż po ok. 6000 m). Najuboższa w składniki pokarmowe, pozbawiona światła, charakteryzuje się niską temperaturą (ok. 2 °C) i wysokim ciśnieniem wody (ok. 200-600 atmosfer).
  Toń wodna tej strefy nazywana jest abisopelagialem, a dno abisobentalem. Obejmuje ok. 75% obszarów oceanów.
  Brak światła i roślinności oraz olbrzymie ciśnienie wody i jej niska temperatura sprawiły, że życie w głębinach oceanicznych przybrało osobliwe formy. Fauna abisalu cechuje się zanikiem lub nadmiernym rozwojem narządów wzroku w postaci organów świetlnych, wytworzeniem delikatnych narządów dotyku oraz niezwykłymi kształtami. Organizmy dostosowały się również do panującego tam wysokiego ciśnienia (wyłowione, po wyciągnięciu na powierzchnię najczęściej pękają). Faunę abisalu tworzą głównie nekrofagi (trupojady - żywiące się padliną, patrz nekrofauna) i drapieżniki. Źródłem ich pożywienia jest materia organiczna docierająca tam z prądami morskimi i opadająca grawitacyjnie z litoralu oraz pelagialu.

• W skład osadów abysalnych (eupelagicznych) wchodzą głównie muły utworzone z nagromadzonych szczątków organicznych (muły globigerynowe, pteropodowe, radiolariowe, okrzemkowe) oraz czerwony ił głębinowy, powstały na dnie morza głównie z rozkładu skał wulkanicznych. Niewiele jest natomiast materiału przyniesionego z lądu (materiału terygenicznego), ponieważ występuje on głównie w postaci najdrobniejszych zawiesin.

• Niżej od tej strefy znajduje się strefa denna (bental) lub głębia rowów oceanicznych (hadal - poniżej 6000 m).

• Rów oceaniczny - silnie wydłużone obniżenie dna oceanu o głębokości ponad 6000 m, czyli znacznie poniżej średniego poziomu dna basenów oceanicznych.

• wraz z długością i szerokością geograficzną zmiana dominacji gatunkowej

• ilość światła w dzielnicach połnocnych jest mniejsza niż w południowych

• zmiana gęstości wody wraz z temp i szerokością geograficzną, zmiany w przystosowaniu organizmów

• na trofię mają wpływ prądy, upwelling i downwelling, Coriolis, cyrkulacja termiczna

• różne poziomy punktów kompensacji i docierania światła

3. Produktywność mórz i oceanów.

• Produkcja biologiczna to proces tworzenia materii org przez organizmy zywe,

• Produktywność pierwotna - stanowi tempo z jakim producenci przekształcają energię słoneczną w procesie fotosyntezy, tworzenie materii z komponentów nieorganicznych

• Produktywność pierwotna brutto - Jest to całość energii chemicznej wytworzonej przez autotrofy na jednostkę powierzchni w jednostce czasu. Nie wyłączając tego co roślina zużywa na procesy życiowe.

• Produktywność pierwotna netto - mierzona tempem magazynowania materii organicznej w tkankach roślinnych bez materii wykorzystywanej na oddychanie. Jest to produkcja brutto (A), czyli asymilacja, pomniejszona o straty związane z oddychaniem (R). Przyrost masy roślin: P= A-R.

W przyrodzie czysta produkcja pierwotna stanowi 50 - 90% ogólnej produkcji pierwotnej. Wyprodukowane substancje roślinne są źródłem pokarmu dla heterotrofów.

• Produktywność wtórna - szybkość, z jaką konsumenci wykorzystają materię i energię producenta do produkcji swojej biomasy.

• Produktywność wtórna netto - przyrost biomasy konsumenta, którą można zaobserwować.

• Produktywność wtórna brutto - rzeczywisty przyrost biomasy konsumenta, z uwzględnieniem strat na koszty utrzymania.

• Max temp= max tempo fotosyntezy (optymalnie dla gatunku)

• Ważny jest czas ekspozycji na światło i jego natężenie

• Adaptacja chromatyczna: fotoadaptacja, ujawnianie bądź chowanie chloroplastów, metoda doboru kolorów dopełniających

• Ilość fosforanów i azotanów determinuje produkcję i skład gatunkowy

• Przyswajalność azotu uzależniona od oświetlenia

• Lepszy jest brak fosforu niż azotu!

• Fitoplankton jest odbiorcą CO2 z atmosfery

• W procesie transformacji materii org przy przejściu z jednego poziomu do nastepnego ze 100gram tkanki jako pożywienia tworzy się 10gram nowej tkanki

• Remineralizacja- proces ponownego wykorzystania przez rośliny subst pochodzących z rozkładu materii organicznej. Jest bezpośrednia, gdy subst z obumarłych zwierząt i roślin są możliwe do wykorzystania- udział bakterii

• Fosfor wydalany jest w postaci fosforanów, a azot w postaci amoniakalnej

• Subs org zawierające siarkę są utleniane do siarczanów przez postać siarczkową

• Metody pomiaru:

• Standing crop- ogólna materia roślinna w wodzie

• Metoda tlenowa- pierwotna

• Węgla znakowanego- pierwotna

• Metoda kohorty- wtórna

• Wzrostu kumulowanego- wtórna

• Wymiany Turnovem- wtórna

• fizjologiczna- wtórna

• czynniki determinujące produkcję w oceanach:

• światło

• temperatura

• biogeny: azot i fosfor

• krzemionka

• mikro i makroelementy

• ruchy mas wody

• wyżeranie

• stosunek N:P

• fitoplankton: C:N:P=108:15,5:1

• zooplankton: C:N:P= 103:16,5:1

• fitoplankton bałtycki N:P 9:1

• stosunki te różnią się miedzy grupami org

• w strefie zwrotnikowej szczyt produkcji- grudzień

• wody ciepłe: dwa szczyty, wczesnowiosenny i jesienny

• wody polarne: czerwiec i lipiec

• max produktywność- rejony upwellingu i dywergencji prądów

• dwa typy strefowości: równoleznikowa i wzdłużkontynentalna

• Atlantyk: umiarkowana produkcja pierwotna, ok. 0,19gC/m2,

• Spokojny: niska produkcja w strefie subtropikalnej i tropikalnej cyrkulacji okręznej,w strefie subarktycznej i tropikalnej o wpływie wód podpowierzchniowych jest 250mgC.m2/dobę

• Indyjski: max w północnej czesci oceanu, średnia wartość to 222mgC/m2/dobę, mało obszarów niskoproduktywncyh

• Max produkcja: wody nerytyczne i przybrzeżne, 13% oceanu

• Globalna produkcja węgla: 65*10⁹ ton węgla rocznie i więcej

• Na produktywność ma też wpływ ilość zakwitów oraz obecność pustyni azoicznych

Podział geograficzny fitoplanktonu

• Strefowość wokółkontynentalna

• Atlantyk: okrężnie wzdłuż brzegów, max biomasa w wodach nerytycznych, szczególnie w miejscach wzbogacanych w biogeny, przybrzeżne upwellingi i spływy rzeczne,

• Średnie szerokości geograficzne: zmienność sezonowa, duże różnice w biomasie i liczebności organizmów,

• W krainach tropikalnych: względnie stała ilość komórek

• Mała biomasa w wodach arktycznych i antarktycznych, minimum osiąga w rejonach cyrkulacji centralnych

• Ocean Spokojny: max biomasa w rejonach subarktycznym, arktycznym i wschodniorównikowym, ubogie są południowy i północny subtropik

• Dużo zooplanktonu jest tam gdzie i dużo fitoplanktonu

Podział zooplanktonu- ogólnie

• Rozmiar

• Nannozooplankton 0,002-0,02mm

• Mikroplankton 0,02-0,2 mm

• Mezoplankton 0,2-20mm

• Megaloplankton ok. 1cm

• Makroplankton ok. 20mm

• Środowisko życia

• Haloplankton- wody morskie

• Hyphalmiroplankton- słonawe

• Salinoplankton- morza o niskim zasoleniu

• Limnoplankton- wody słodkie

• Eulimnoplankton- jeziorny

• Heloplankton- stawowy

• Potamoplankton- rzeczny

• Telmetoplankton- z kałuż

• Czas bytowania

• Euplankton

• Tychoplankton

• Meroplankton

• Ichtioplankton

Biomasa:

• Biomasa litoralu i sublitoralu >batialu i abysalu [kg]

• Ocean atlantycki ok. 35kg/m2 i więcej

• Tropiki ok. 2 kg/m2 i mniej

• Najwięcej na szelfie

• W oceanie spokojnym duze zrożniocwanie; max koncentracja jest w sublitoralu

• Strefy zimne: biomasa bezkręgowców=100g/m2

• Strefa borealna: zoobentos: 350g/m2

• Tropiki: zoobentos=100g/m2 (są poważne wyjątki!!!)

Punkt kompensacyjny stężenia CO₂ - stężenie CO₂ lub natężenie światła, przy którym równoważą się procesy pobierania (fotosynteza) i wydzielania dwutlenku węgla (oddychanie komórkowe, fotooddychanie) przez rośliny. Roślina nie wydziela ani nie pobiera CO₂.

Cyrkulacja oceaniczna

Promieniowanie słoneczne nie dociera równomiernie do powierzchni Ziemi. Większość energii słonecznej trafia do obszarów okołorównikowych. Powoduje to występowanie dużych gradientów temperatury pomiędzy równikiem a biegunami. Zarówno cyrkulacja atmosferyczna, jak i oceaniczna są kształtowane przez te różnice temperatury i powodują przenoszenie ciepła od równika ku biegunom. Oceany transportują około polowy tego ciepła, dlatego są ważnym czynnikiem klimatotwórczym. Jeżeli cyrkulacja oceaniczna ulegnie zmianie wskutek globalnego ocieplenia, to może to wywołać poważne zmiany klimatu. Cyrkulacja oceaniczna powoduje także przenikanie tlenu z powietrza do wody morskiej, co umożliwia tam rozwój organizmów żywych.

Wody oceanów bezustannie opływają cały glob, przemieszczając się przy tym w głąb, to znów do góry. Wody morskie pokonują ogromne odległości; aby okrążyć cały glob dana objętość wody potrzebuje 1000 lat. Cyrkulacja oceaniczna jest powodowana dwiema przyczynami, które są ściśle z sobą związane: Cyrkulacja wywołana różnicą gęstości wody morskiej w różnych miejscach. Gęstość ta zależy od temperatury wody i od jej zasolenia.Ten rodzaj przemieszczania jest wody nazywamy cyrkulacją termohalinową (thermo - temperatura, haline - sól). Cyrkulacja wywołana wiatrem, tworząca ogromne prądy morskie, takie jak Prąd Zatokowy.

1. Schemat cyrkulacji oceanicznej. Jaśniejsze paski ze strzałkami oznaczają przemieszczanie się wód powierzchniowych, zaś ciemniejsze - głębinowych. Cyfry oznaczają:  1) Prąd Zatokowy (Golfsztrom), przenoszący ciepło z obszarów międzyzwrotnikowych do Europy pn., 2)Tworzenie się pólnocno-atlantyckiej warstwy głębinowej jest skutkiem silnego wychłodzenia,  3) Antarktyczne zimne wody denne tworzą się wskutek silnego wychłodzenia w rejonie Antarktyki, czego przejawem jest np. tworzenie się lodu morskiego. Źródło: NASA

Cyrkulacja termohalinowa Półkula Północna Cyrkulacja oceaniczna powoduje przemieszczanie się wód powierzchniowych ku obszarom polarnym, gdzie ulegają one ochłodzeniu. Ochładzanie to powoduje uwalnianie ciepła, które ogrzewa powietrze i sprawia, że woda staje się na tyle chłodna i gęsta aby opadła na dno oceanu. W ten sposób tworzy się nowa woda głębinowa, która zastępuje dotychczasową poprzez spychanie jej w kierunku równika. Głównymi rejonami, w których to następuje są akweny w pobliżu Labradoru i  Grenlandii w północnej części Oceanu Atlantyckiego. Woda głębinowa z Północnego Atlantyku płynie na południe przy dnie oceanu pozwalając aby cieplejsze wody powierzchniowe płynęły na północ, by zająć ich miejsce. Silne ochładzanie występuje także na Morzu Beringa na Północnym Pacyfiku, ale budowa dna morskiego uniemożliwia powstałej tam wodzie głębinowej włączenie się do cyrkulacji oceanicznej. Antarktyka Tworzenie się wód głębinowych następuje także wokół Antarktyki, podczas powstawania lodu morskiego. Lód ten zawiera niewiele soli, dlatego też podczas jego tworzenia się, otaczająca go woda staje się coraz bardziej słona i gęsta. Ta bardzo gęsta woda spływa po krawędzi kontynentu aby utworzyć antarktyczne zimne wody denne. Woda ta następnie odpływa w różnych kierunkach i dociera do wielu miejsc.




2. Mapa przedstawia zróżnicowanie rzeźby Ziemi. Jasne smugi na obszarze oceanów to podmorskie łańcuchy górskie.  Stanowią one przeszkodę dla płynącej przy dnie wody i wymuszają wynoszenie wód dennych ku powierzchni oceanu. 


Przez pewien czas sądzono, że wody głębinowe tworzyły się w obszarach okołobiegunowych, aby potem przemieszczać się w kierunku równika, ocieplając się stopniowo i wypływając ku powierzchni oceanu na całym jego obszarze. Następnie woda ta płynęła z powrotem do biegunów w postaci ciepłych prądów powierzchniowych i cykl się zamykał. Najnowsze badania pokazały jednak, że opisany proces stopniowego wypływania wody z dna oceanu ku powierzchni (ang. upwelling) zachodzi zbyt wolno, aby tylko przy jego pomocy można było wyjaśnić wiek wody morskiej zbadany w różnych miejscach. Obecnie uważa się, że wody głębinowe krążące po dnie oceanu, napotykają na znajdujące się tam pasma górskie. Powoduje to zaburzenia w przepływie wody i silne jej mieszanie, co z kolei wymusza wynoszenie wód głębinowych ku powierzchni. Ponadto na Oceanie Południowym mieszanie wód jest spowodowane silnym wiatrem, co także wzmaga upwelling. Kiedy wody głębinowe znajdą się już na powierzchni, powracają ku biegunom w postaci prądów powierzchniowych, wywoływanych przez przeważające wiatry, dzięki czemu cały cykl zostaje zakończony.

Prąd Zatokowy

Prąd Zatokowy to jeden z najważniejszych prądów morskich wywoływanych przez stałe wiatry. Przenosi on bardzo ciepłą wodę z Morza Karaibskiego i z Zatoki Meksykańskiej przez Północny Atlantyk aż do Europy Północnej. Ciepłe wody ogrzewają powietrze znajdujące się na ich trasie i przemieszczanie się tego ciepłego powietrza jest bardzo ważnym elementem globalnego transportu ciepła w kierunku północnym. Dzięki temu Europa Pn. jest znacznie cieplejsza od obszarów położonych w podobnych szerokościach geograficznych w Ameryce Północnej i na wybrzeżach Pacyfiku.Na przykład średnia roczna temperatura w Iqaulit (64^oN, 68^oW), znajdującym się w prowincji Kanady Terytoria Północno-Zachodnie, wynosi -9,1^oC. Porównajmy to do średniej rocznej temperatutry dla Trondheim (63^oN, 10^oE) w Norwegii:  +4,8^oC. Wieloletnie pomiary dowodzą, że na wskutek działania Pradu Zatokowego średnie temperatury w Europie Północnej są o 9^oC wyższe niż średnie temperatury dla podobnych szerokości geograficznych gdzie indziej. Prąd Zatokowy jest przykładem prądu krawędzi zachodniej, gdyż płynie wzdłuż zachodniej krawędzi jednego z głównych basenów oceanicznych. Na Pacyfiku prądem takiom jest Prąd Kuro-siwo, a na Oceanie Indyjskim - Prąd Agulhas. Powstają one w rezultacie interakcji pomiędzy rzeźbą dna oceanicznego, przeważającymi kierunkami wiatru oraz ruchem obrotowym Ziemi. Wszystkie płyną z dużą prędkością (Prąd Zatokowy ma średnią prędkość 1 m s^-1, to jest 3,6 km h^-1), charakteryzują się względnie małą szerokością (pomiędzy 100 a 200 km) i wpływają w istotny sposób na klimat danego regionu. Występują także prądy krawędzi wschodniej. Transportują one zimne wody powierzchniowe z obszarów okołobiegunowych ku równikowi. Są słabsze niż ich zachodnie odpowiedniki.

---