حیات در اقیانوس
جانداران دریایی انرژی و مواد مغذی را از محیط اطراف خود به دست می آورند. تمام جانداران دریایی بخش هایی از زیست بوم های دریایی هستند که گیاهان و حیوانات موجود در اقیانوس را به محیط اطراف محل زیست آن ها متصل می سازند .
بازدید :
زمان تقریبی مطالعه :
تاریخ : پنج شنبه 1396/09/09 ساعت 14:32
زینب شاه مرادی - مرکز یادگیری تبیان
جانداران دریایی انرژی و مواد مغذی را از محیط اطراف خود به دست می آورند. تمام جانداران دریایی بخشهایی از زیست بومهای دریایی هستند که گیاهان وحیوانات موجود در اقیانوس را به محیط اطراف محل زیست آنها متصل می سازند . در این فصل چند مورد از حیات دریایی، انواع جانداران دریایی،عوامل کنترل کننده پراکنش و فراوانی آنها و تاثیر برخی از جانداران دریایی بر ترکیب شیمیایی آب دریا مورد مطالعه قرار خواهند گرفت.
شرایط حیات در اقیانوس
مقایسه شرایط موجود در حیات اقیانوس با آنچه در خشکی وجوددارد بسیار مفید است . اقیانوس برای بسیاری از جانداران دریایی ، محیطی 3 بعدی را فراهم می کند . در خشکی ، حیات تنها محدود به سطح خشکی می شود، پرندگان، حشرات ودرختان عظیم تنها به ارتفاع چندمتر در اتمسفر می رسند. اما دردریا ، جانداران زنده در تمام اعماق یافت می شوند . بدین ترتیب فضای حیات در اقیانوس بیش از فضای خشکی است و محیطهای بسیار متفاوتی برای جانداران فراهم می کند .
اکثر گیاهان وجانداران دریایی در اطراف سطح ، کف یا کناره های اقیانوس زندگی می کنند . با توجه به این که اکثریت مواد غذایی اقیانوس در لایه های سطحی و پرنور تولید می شود بنابراین در این مناطق، حیات حداکثر فراوانی را دارد. در فرآیند تغذیه حیوانات، مدفوع ایجادشده به کف دریا ته نشست می کند . همچنین ، جاندارانی که در نزدیکی آب رشد کرده اند پس ازمرگ، درکف اقیانوس ته نشین می شوند. بسیاری از حیوانات و باکتریهای کف زی در حین ته نشست این مواد در بستر اقیانوس، از آنها تغذیه می کنند . بدین ترتیب غذایی که در لایه های سطحی تولید می شود حیات را در اعماق اقیانوس حمایت می کند .
آب دریا و بافت های زنده تقریباً چگالی مشابهی دارند ( حدوداً 03/1 گرم بر سانتی متر مکعب ، این مساله ، 2 نتیجه مهم را برای حیات اقیانوس فراهم می کند :
1ـ تساوی چگالی امکان شناورماندن را به جانداران میدهد ( یا حداقل جانداران با سرعت بسیار کم ته نشین می شوند .
2ـ چنین عاملی نیاز به وجود استخوان بندی محکم برای بقاء گیاهان وحیوانات دریایی را برخلاف گونه های ساکن خشکن منتفی می سازد . بسیاری از جانداران دریایی فرابسترزی (غوطه ور )هستند . این جانداران ، باید قادر باشند محدوده عمق را از طریق شناورشدن یا شناکردن به عمقهای خاص، حفظ کنند.
از آن جایی که اکثر جانداران دریایی نیاز به استخوان بندی محکم (برای بقاء ) ندارند، به شکل ژله یا خیلی ظریف هستند و فقط استخوان بندی بسیار شکننده دارند، به عنوان مثال می توان از ژله ماهیان نام برد . شناگران فعالتر مانند ماهیها، گرازهای دریایی و نهنگها دارای استخوان بندی مشابه با حیوانات خشکی هستند . اما گیاهان و جانوران ساکن خشکی، برای حفاظت و نیز برای آن که امکان حرکت به جایی را بیابند نیاز به اسکلت دارند چرا که اتمسفر مانند آب نمی تواند این امکانات را برای آنها فراهم کند .
گرانروی ( مقاومت در برابر جریان) آب دریا از حرکتهای سریع جلوگیری می کند، در صورتی که پرواز پرندگان درهوا بسیار سریعتر از شنای ماهیان در آب دریا است .
آب اقیانوس نسبت به نور چندان شفاف نیست در نتیجه قابلیت رویت در آب ، محدود می شود . حتی زمانی که آب تمیز و هوا صاف است ، میزان رویت کمتر از 30 متر می باشد . بالعکس، اغلب می توان تا مسافت چندین مایلی را در هوای صاف دید. بنابراین جانوران دریایی که می باید غذای خود را ببینند تا بتوانند آن را صید کنند باید دارای چشمهای بزرگ و بسیار حساس باشند . ارتعاشات بویایی وشنوایی ناشی از حرکت دیگر جانوران دریایی، علائم مهمی در تعیین مکان غذا و جفت هستند.
بسیاری از جانوران از اندامهای خاص خود نور، نشر می کنند. برخی دیگر برای به دام انداختن جانداران کوچکتر و برخی برای ترساندن مهاجمین (برخی سرپایان ) از نور استفاده می کنند. به عنوان مثال برخی از ماهیهای مرکب در زمان خطر ، جوهر نورانی به داخل آب وارد می سازند تا مهاجمین گمراه شوند و ماهی مرکب فرصت فرار داشته باشد.
جانداران دریایی دارای اندازه های متفاوتی از گیاهان میکروسکوپی تا بزرگترین جانوران زمین (نهنگ آبی ) می باشند اما اکثر جانداران دریایی، کوچک هستند . متوسط اندازه حیوانات دریایی به اندازه یک پشه است . سایر جانداران دریایی دارای اندامهایی هستند که به وسیله آنها می توانند جانداران کوچک را در حجم زیاد آب ، شناسایی وشکار کنند . به دلیل آنکه جانداران دریایی کوچک هستند پراکنش آنها به شدت تحت تاثیر جریانهای اقیانوسی قرار می گیرد .
تنوع حیات در اقیانوس از محلی به محل دیگر بسیار متفاوت است . بیشترین تنوع جانداران دریایی در آبهای مناطق گرمسیری وجود دارد . در این مناطق انواع جانداران یافت می شوند اما تعداد هرگونه ، کم است . برعکس در مناطقی که شرایط آب وهوایی متغیر است (به عنوان مثال مناطق نیمه قطبی) گونه های جانداران محدود، اما تعداد هرگونه بسیارزیاد است .
پراکنش حیات در اقیانوس، بسیار ناهمگن می باشد . مناطق وسیعی از آبهای سطح اقیانوس آزاد ( دور از خشکی ) تقریباً فاقد حیات هستند . این مناطق اقیانوسی به واسطه آب بسیار شفافی که در زیر نورخورشید آبی رنگ به نظر می رسد مشخص می شوند . دریای سارگاسوو دریای مدیترانه مثالهایی از چنین آبهای رنگین اما غیرباور هستند .
آبهای اقیانوس ساحلی ( محیط نریتیک ) از لحاظ حیات دریایی بسیار غنی هستند . این مناطق نسبتاً کم عمق در مقایسه با نواحی عمیق اقیانوس، مواد نباتی بیشتری تولید می کنند. علاوه بر این ، مواد نباتی از خشکیهای مجاور به داخل اقیانوس ، شسته می شوند . بدین ترتیب قسمت اعظم تولید ماهی از آبهای اقیانوس ساحلی ( بخصوص درمناطق فراجهمندگی ) به دست می آید .
معمولاً جانداران دریایی به صورت توده های پراکنده ای مشاهده می شوند . برخی از این توده ها حاصل فرایندهایی هستند که جانداران شناور در ردیفهای طولانی گرد هم می آورند، مانند روشی که جریانهای کشندی ذرات شناور را به صورت توده هایی که توده های کشندی گفته می شوند ،گرد هم می آورند . برخی از این توده ها نیز در اثر تجمع مواد مغذی حاصل می شوند زیرا در این مناطق رشد توده گیاهان، حیوانات تغذیه کننده از آن ها را جلب می کند .
جانداران دریایی
با توجه به موقعیت وتنوع زندگی، جانداران دریایی به دسته های پلانکتون ، کف زی ( بنتوز) ،شناگر و نثوستون تقسیم شده اند . هردسته دارای روش زندگی مختص به خود بوده و نقش متفاوتی در اقیانوس دارد .
پلانکتونهای اقیانوسی شامل حیوانات و گیاهان ذره ای شناور می شوند و از آنجایی که شناگرهای ضعیفی هستند به آسانی به وسیله جریانهای اقیانوس جابجا می شوند. این جانداران به هر نقطه ای که امواج آنها را ببرند، منتقل می شوند . پلانکتونهای دریایی به فیتوپلانکتونها (پلانکتون گیاهی ) و زئوپلانکتونها ( پلانکتون حیوانی) تقسیم می شوند .
فیتوپلانکتونها در واقع گیاهان کوچک تک سلولی هستند . از انواع فیتوپلانکتونها می توان دیاتومه ها و دینوفلاژله ها را نام برد .که توده عظیم ماده آلی که جانوران دریایی از آنها تغذیه می کنند را به وجود می آورند . به دلیل آن که فیتوپلانکتونها برای عمل نورساخت نیاز به نورخورشید دارند معمولاً اجتماع آنها در آبهای نزدیک به سطح در منطقه منیر دریا یافت می شود . عمق منطقه منیر به وسیله طول جغرافیایی، فصل، ساعات متفاوت روز و کدورت آب تعیین می شود .
زئوپلانکتونها شامل دو گروه هستند . یک گروه به هالوپلانکتون معروف هستند که تمام دوران زندگی خود را به صورت یک پلانکتون زندگی می کنند. گروه دوم که معروف به مروپلانکتون هستند فقط در دوران بخصوصی(معمولاً در مراحل لاروی ) از زندگی خود به صورت پلانکتون می باشند . مروپلانکتونهای بالغ معمولاً در زیر یا روی کف اقیانوس زندگی می کنند . درفلات قاره ها (جایی که عمق آب، کم است ) تجمع و کثرت مروپلانکتونها بسیار بیشتر از آبهای عمیق دریاهای آزاد است . لاروپلانکتونی گونه های کف زی به جانداران اجازه میدهد که به صورت گسترده در اقیانوس پراکنده شوند . بدین ترتیب چنین گونه هایی می توانند در مناطقی که شرایط مساعد است به سرعت تجمع یابند .
زئوپلانکتونها شامل نمایندگانی از اصلی ترین گروههای جانوران دریایی هستند . معمولاً سخت پوستان کوچک ( خرچنگها و سخت پوستان) بیشتر حضور دارند. سخت پوستان شامل انواع کوپه پودهای شبه میگو ، آمفی پودها ، میسیدها، یوفاسیدها مانند لارومیگو ، خرچنگ و خرچنگ بزرگ دریایی هستند . زئوپلانکتونها در تمام اعماق یافت می شوند اما فراوانی آنها در آبهای سطحی و نزدیک به سطح بیشتر است . براساس توزیع عمودی، زئوپلانکتونها به سه شاخه اپی پلاژیک ( عمق کمتر از 200 متر ) ، مزوپلاژیک (عمق معادل 200 الی 700 متر ) و بسی پلاژیک ( عمیقتر از 700 متر) تقسیم می شوند . زئوپلانکتونهای ساکن مناطق عمیقتر ، بزرگتر از جانداران ساکن مناطق نزدیک به سطح هستند .
بسیاری از زئوپلانکتونهای ساکن نزدیک سطح آب دارای روند منظم مهاجرت عمودی می باشند . به طور کلی این زئوپلانکتونها در طی شب نزدیک سطح اقیانوس قرار می گیرند و در طول روز در مناطق عمیق تر به سر می برند .
کف زیها جاندارانی هستند که در نزدیک یا روی کف اقیانوس زندگی می کنند (محیط بستری) برخی از این جانداران (جانوران درون زی) در داخل رسوبات کف زندگی می کنند . برخی دیگر جانوران روی سطح زی در روی رسوبات یا در آبهای نزدیک کف زندگی می کنند . برخی از این جانوران زمین را سوراخ می کنند،برخی خود را به اجسام دیگر می چسبانند وبرخی نیز بر روی کف می خزند یا در آبهای نزدیک کف، شنا می کنند . تقریباً نمایندگان هر گروه اصلی از جانواران دریایی در جانوران کف زی دیده می شوند. این گروه شامل پروتوزوآ ، انواع کرمهای دریایی ، نرم تنان، سخت پوستان و ستاره های دریایی می گردد و باکتریها به فراوانی در رسوبات یافت می شوند.
درآبهای نسبتاً کم عمق ، گیاهان بر روی بستر رشد می کنند (گیاهان کف زی ). علف دریایی و جلبک دریایی در آبهای کم عمق ، فراوانترین هستند.هیچ گیاهی نمی تواند در عمق بیش از 200 متر رشد کند چرا که این گونه ها برای عمل نورساخت، به نور خورشید نیازدارند .
فراوانی جانداران کف زی در آبهایکم عمق بسیار بیشتر از آبهای عمیق اقیانوش است . در آبهای نزدیک ساحل ، تراکم پوشش گیاهی ثابت حدود یک کیلوگرم یا بیشتر از ماده زنده در یک متر مربع از بستر است در حالی که در آبهای عمیق ، ماده زنده حدود یک گرم یا کمتر در یک متر مربع می باشد . در نقاط دورافتاده حوزه های اقیانوسی که چرخش آب بسیار آهسته است ، اکسیژن محلول به مصرف می رسد و میزان سولفید هیدروژن در حد بالایی قرار میگیرد (مانند دریای سیاه ) بدین ترتیب جانوران در یان مناطق نمی توانند زندگی کنند . تنها جانداران کف زی که قادر به تحمل شرایط بی هوازی هستند شامل باکتریها و شکلهای مشابه آن ها می باشد .
شناگرها جانورانی هستند که به صورت آزاد شناکرده ومستقل از جریانهای دریایی حرکت میکنند . پستانداران دریایی (نهنگ وگراز) و اغلب ماهیان، نرم تنان سفالوپود ، (بخصوص ماهی مرکب ) و برخی سخت پوستان شناگر ازانواع شناگرها می باشند .
شناگرها در تمام اعماق اقیانوس به ویژه در آبهای نزدیک به سطح حضور دارند. بسیاری از انواع جانداران شناگر در طول روز مهاجرتهای منظم عمودی دارند . در طول شب ، این جانداران برای تغذیه به سطح می آیند تا از جانداران فراوان موجود در این ناحیه ، تغذیه کند . در طول روز شناگرها به اعماق بیشتر می روند که در این اعماق ، دیدن آنهامشکل است و احتمال صیدشدن این جانداران کمتر است.
نئوستونها در بالای لایه سطحی آب دریا زندگی میکنند . برخی از آنها کاملاً بر روی آب ، برخی در لایه نازکی از آبهای سطحی و برخی نیز تنها درعمق 10 الی 20 سانتی متری زیر سطح زندگی می کنند . از معروفترین جانداران نئوستونی میتوان ماهیان ژله ای و انواع مشابه مانند فیسالیا ( مرد جنگی پرتغالی )، و للا (دریانوردی بادی ) و همچنین حلزونهای شناور و علف سارگاسوم را نام برد .
نور و فرایند نور ساخت
انرژی لازم برای حفظ حیات در سطح اقیانوس از خورشید تامین می شود . بخش اعظم نورخورشید به وسیله آب جذب شده و تبدیل به حرارت میشود که این حرارت، سح اقیانوس راگرم میکند . تنها میزان بسیارکمی از این انرژی در طی فرایند نورساخت مورد استفاده گیاهان قرار می گیرد . (حدود 1/0 درصد کل تابش )
حتی در تمیزترین آبهای دریایی، نور فقط به لایه های سطحی نفوذ میکند و تقریباً تمام نور مرئی در 100 متر ( حدود 300 فوت ) جذب می شود . در مناطق نیمه گرمسیری جایی که آب دریا تقریباً ذرات معلق و مواد آلی محلول ندارد، کمتر از 01/0 درصد از کل تابش به صورت نور مرئی تا عمق 200 متر (حدود 600 فوت ) باقی می ماند. نوری که در چنین اعماقی در اقیانوس آزاد باقی می ماند معمولاً سبز آبی است .
یک نکته بسیار قابل توجه ،آبی رنگ بودن آبهای سطحی اقیانوسهای آزاد می باشد . رنگ آبی به منزله عدم حضور ذرات معلق است . چنین مناطقی معروف به بیابانهای اقیانوس هستند زیرا آبهای سطحی این مناطق تقریباً فاقد مواد مغذی بوده و نمی توانندرشد جمعیت فیتوپلانکتون ها راسبب شوند. رنگ آبی آبها به دلیل تفرق این رنگ وجذب نور است . در آب خالص، پراکنشهای آبی بسیار آسانتر از رنگهای قرمزصورت میپذیرد . فرانمایی آب نسبت به نورآبی ،بسیار بیشتر از نور قرمز است .
فراوانی ذرات در آب نیز باعث تغییر رنگ می شود . ذرات رنگی یا مواد محلول ، خود میتوانند هاله های رنگی گوناگونی به آب بدهند. نسبت به نوع ذرات وجانداران، آبهای ساحلی میتوانند قهوه ای ، سبز یا حتی قرمز باشند. به عنوان مثال، تجمع عظیم جانداران قرمز رنگ ( معمولاً دینوفلاژله ها ) موجب پدید کشندقرمز می شود که گاهی اوقات در آبهای ساحلی مشاهده میشود . ذرات معلق و مواد محلول ، میزان نفوذپذیری نور را تعیین میکنند. میزان نوری که در عمق 10 متری آب کدر حضور دارد معادل بامیزان نوری است که در عمق 100 متری آبهای شفاف وجود دارد . نورباقیمانده دراین نقاط، بیشتر زردـ سبز است .
رشد گیاهان دریایی در مناطقی صورت می پذیرد که میزان نور بیش از 01/0 کل تابش باشد . بدین ترتیب بیشتررشد گیاهان به چند متر سطح اقیانوس محدود می شود . این لایه چند متری معروف به منطقه نوری یا منیر است .
گیاهان در طی عمل نور ساخت، کربن (مشتق از دی اکسیدکربن محلول ) و آب را درحضور نورخورشید بهمنظور تشکیل هیدراتهای کربن (مانند گلوکز و نشاسته ) ترکیب می کنند.
فیتوپلانکتون ها بیشترین فرایندهای نورساخت را در اقیانوس به انجام می رسانند. فرایند نورساخت را می توان بدین صورت نشان داد.
جانوران به منظور کسب انرژی از غذا، اساساً هیدراتهای کربن را می سوزانند که این فرایند معروف به تنفس است و درحقیقت در این عمل اکسیژن به مصرف می رسد و دی اکسیدکربن و آب ،آزاد می شود . به عبارت دیگر تنفس، عکس نورساخت است .
مواد مغذی و باروری
فیتوپلانکتونها علاوه بر نور، برای رشد و باروری به انواع مواد محلول موجود در آب دریا نیاز دارند . بسیاری از مواد مانند دی اکسیدکربن ، کلسیم ، سدیم ، پتاسیم ، منیزیم و سولفات به فراوانی در تمام نقاط آب اقیانوس وجود دارند . مواد دیگر ( بخصوص ترکیبات نیتروژن ، فسفر و سیلیس ) که معروف به مواد مغذی می باشند در آب دریا کمیاب هستند . در آبهای سطحی که نور خورشید به وفور حضور دارد، مواد مغذی در طی مراحل رشد گیاهان به مصرف می رسند . بنابراین فقدان مواد مغذی در آبهای سطحی از رشد فیتوپلانکتونها در طول تابستان جلوگیری میکند.
پس ازمرگ، فیتوپلانکتونها از آبهای سطحی به سمت اعماق ته نشست میکنند . درطی اضمحلال این جانداران ، مواد مغذی آزاد می شوند . حدود 90 درصد سلولها در آبهای سطحی تجزیه شده که مواد مغذی به منظور حفظ رشد بیشتر فیتوپلانکتونهای دیگر در این منطقه، آزاد می شوند . اما تنها حدود 10% ازسلولها پایینتر از منطقه لایه شیب چگالی اضمحلال می یابند. از مواد مغذی این سلولها در زیرلایه منیرآزاد میشود که بدین ترتیب این میزان از مواد مغذی فوراً در اختیار فیتوپلانکتونها قرار نخواهدگرفت . در نتیجه این میزان از مواد مغذی در لایه های زیرین باقی خواهند ماند مگر آن که به وسیله حرکتهای عمودی به لایه های سطحی ، برده شوند . باروری آبهای سطحی در بیشترین مناطق اقیانوس به سرعت بازگشت آبهای غنی از مواد مغذی به منطقه نورگیر بستگی دارد .
نواحی ساحلی اقیانوس بسیار بارور می باشند. در این مناطق، مواد مغذی موجود در آبهای نیمه سطحی در اثر اغتشاش ناشی از جریانهای کشندی، تلاطم، باد وامواج از سطح زیرین به آبهای سطح انتقال داده میشوند . مواد مغذی دراثر چرخشهای مصبی نیز به آبهایسطح برده میشوند . معمولاً چرخشهای مصبی ، ذرات و جانداران فیتوپلانکتونی و مواد مغذی همراه آن ها را در سواحل اقیانوس باقی می گذارند .
جریان مداوم آبهای نیمه سطحی به سطح در مناطق فراجهمندگی ، رشد بهینه فیتوپلانکتون ها را تضمین میکند . بدین ترتیب باروری ماهی و ماهیگیری را حفظ می نماید که ماهیان کوچک ( ساردین ، آنچووی ) مستقیماً می توانند از فیتوپلانکتونهای بزرگ (دیاتومه ) و زئوپلانکتون ها تغذیه کنند .
در اکثر مناطق اقیانوس آزاد، در نواحی گرمسیری و حاره ای ، باروری به لحاظ فقدان مواد مغذی در آب های سطحی نسبتاً کم است . در امتداد خط استوا مواد مغذی به وسیله فراجهمندگی به سطح انتقال می یابند . بنابراین مناطق فراجهمندگی استوایی از نظر فیتوپلانکتون ها وماهی دارای باروری زیادی هستند.
زیست بوم دریایی و بافت غذایی
یک زیست بوم دریایی متشکل از تولیدکنندگان (گیاهان) ، مصرف کنندگان ( جانوران ) و تجزیه کنندگان ( باکتریها، قارچها) است . در یک زیست بوم ، مواد مغذی و انرژی خورشید به غذا تبدیل شده و مورد مصرف جانداران گوناگون قرار می گیرد . سرانجام جانداران می میرند و تجزیه می شوند بدین ترتیب مواد مغدی را آزاد ساخته و چرخه غذایی مجدداً تکرار می شود
گیاهان خود پرورنده می باشند . گیاهان با استفاده از انرژی خورشید و مواد رنگی نورساختی، مواد غنی از انرژی (مانند هیدراتهای کربن) را تولید می کنند. بنابراین گیاهان، تولیدکنندگان اولیه هستند . مصرف کنندگام (جانوران) برای تغذیه متکی به گیاهان هستند و معروف به هتروتروف می باشند . برخی از جانوران مستقیماً از گیاهان تغذیه می کنند و گیاهخوار گفته می شوند . جانورانی که غذایخود را ازحیوانات دیگر تامین میکنند معروف به گوشتخواران هستند .همه چیزخواران از گیاهان وجانوران تغذیه می کنند .پس از مرگ ، گیاهان وجانوران توسط ریزه خواران (معمولاًباکتری و قارچ ) تجزیه می شوند و مواد مغذی به آب باز میگردند .
درخشکی نیز روابط تغذیه ای کاملاً مشابهی وجود دارد . علف ، اولین تولید کننده به وسیله گاو (گیاهخوار) خورده می شود و گاو را نیز ببر (گوشتخوار) یا انسان (همه چیز خوار ) می خورد . رابطه ساده تغذیه در اقیانوس به قرار زیر می باشد :
ماهی هرینگ کوپه پود دیاتومه
1 گرم 10گرم 100 گرم
چنین سیستم ساده ای معروف به زنجیره غذایی است و هر مرحله از زنجیره غذایی به سطح میزان غذارسانی مشهور می باشد . تنها 10 درصد انرژی از یک سطح غذارسانی به سطح دیگر انتقال می یابد . بنابراین برای تولید 1گرم ماهی د ردومین سطح غذارسانی 100گرم دیاتومه لازم است .
زنجیره های غذایی ساده در اقیانوس کمیاب هستند . هرجاندار انواع متفاوت مواد غذایی را به مصرف می رساند . در نهایت این جانداران مورد تغذیه دیگر جانوران قرار می گیرند. چنین رابطه پیچیده غذایی معروف به بافتهای غذایی است. یک بافت غذایی نسبتاً ساده انسانها از بافتهای غذایی چون نهنگها و خوکهای آبی تغذیه می کنند. امکان به وجود آوردن یک چنین سیستمی به طور مصنوعی و جلوگیری از به هدررفتن منابع غذایی در سطوح بالاتر غدارسانی وجود دارد.
پستانداران دریایی
پستانداران دریایی (مهره داران ) شامل نهنگها ، دلفینها، گرازهای دریایی، خوکهای دریایی، شیرهای دریایی وشیرماهیها می شوند. این جانوران خونگرم ، هوازی و بچه زا هستند . این پستانداران فاقد پا بوده وبه وسیله دم افقی خود شنا میکنند، به عبارت دیگر ، مانند ماهی به وسیله باله شنا نمی کنند. پستانداران دریایی برای تامین غذا به دریا وابسته اند و بیشتر عمر خود را (اگر نه تمام آن را) در آب سپری میکنند . به دلیل تیزهوشی و تعلیم پذیری، برخی از دلفینها ، گرازها وخوکهای دریایی درون آکواریوم و حوضچه های پرورشی نگهداری می شوند .
دونوع نهنگ وجود دارد . بالن ( تیغه نازک ) که فیلتر کننده است ، دندان ندارد و نسبتاً آهسته (5/3 کیلومتر درساعت ) شنا می کند . بالنها بیشتر از سخت پوستان پلانکتونی (معروف به کریل ـسخت پوستان درسطح دریا و نوزادهای آنها که غذای عمده نهنگها می باشند ) یا ماهیان کوچک تغذیه می کنند که در اثر عبور آب از دهان تنهادر امتداد صفحاتی که در قسمت مشابه دهان (پوزه ) نهنگ قرار دارد و حاشیه هایی در بخش درونی دارند و صاف می شوند تغذیه میکنند .عظیم الجثه ترین نهنگها ، شامل انواع آبی رنگ ، صاف، کوهان دار ونهنگ خاکستری است که درحقیقت ازنوع نهنگهای بالنی هستند. نهنگ آبی که عظیم الجثه ترین جانور روی زمین است روزانه حدود 3 تن کریل می خورد .
نهنگهای دندان دار کوچکترهستند ، سریعتر شنامی کنند .(حدود 20 کیلومتر درساعت ) و از صیدماهی و ماهی مرکب تغذیه می کنند . نهنگهای دندان دار برایتغعیین موقعیت شکارهای خود از سیستم ردیابی صدا استفاده می کنند.
به دلیل تنوع روشهای تغذیه پستانداران دریایی، جانوران موقعیت متفاوتی دربازیافت غذایی دارند . در بافت غذایی اقیانوس منجمدشمالی به عنوان مثال، نهنگها و خوکها از گوشتخواران سطح اول( بالن، خوکهای خرچنگ خوار) ، گوشتخواران سطح دوم (خوک لئوپارد) و گوشتخواران سطح سوم (نهنگهای دندان دار) می باشند .
برخی از نهنگهای بزرگتر در آبهای نیمه قطبی ازشکوفاییهای پلانکتونی که در طول تابستان صورت میگیرد . و نیز جانداران ساکن کف ، تغذیه میکنند . در فصل پاییز نهنگها به آبهایگرمتر نواحی نیمه گرمسیری مهاجرت کرده و نوزادان آنها در آن مکان متولد میشوند . نوزادان تازه تولدیافته، به سرعت رشد کرده تا برایبازگشت به مکان اولیه تغذیه خود آماده شوند. مهاجرت نهنگهای خاکستری در امتداد سواحل اقیانوس آرام (ایالات متحده ) صورت می پذیرد دوران بارداری نهنگهای دندان دار معمولاً بیش از 1 سال است و دوران بارداری بالنها حدود 11 ماه می باشد .
نهنگها معمولاً در هر زایمان یک نوزاد به دنیا می آورند که ابتدا دم آن خارج می شود . یک نوزاد نهنگ در زمان تولد حدود 6 الی 7 متر( 20 الی 22 فوت ) طول دارد به عبارت دیگر طول بچه نهنگ یک سوم طول مادر است . بچه نهنگ برای مدت شش ماه از شیرمادرتغذیه کرده وطول آنبه 12 الی 13 متر ( 37 الی 39 فوت) می رسد . پس ازگذشت 3 الی 8 سال نهنگ به بلوغ جنسی می رسد و در این زمان طول آن معادل 20 متر (65 فوت )خواهد بود. طول یگ نهنگ بالغ معادل 22متر ( 75 فوت ) است .
صید نهنگها حداقل از قرن نهم آغازشد ( در زمان حکومت پادشاه آلفرد) . درقرون وسطی درحقیقت این یک صنعت مهم در اروپا به شمار می آمد. صید نهنگ در قرون 17،18و 19 در آمریکا بسیار حائز اهمیت بود ودرسال 1850 که بیش از 700 کشتی صید نهنگ در حرکت بودند صید این حیوان به حداکثر خود رسید . قبل از آنکه نف وارد بازار شود روغن نهنگ برای روشن کردن لامپهای فتیله ای مورد استفاده قرار میگرفت.
زوبین انفجاری که در سال 1870 ساخته شد کشتن نهنگها را بسیار آسان تر کرد . ساخت این وسیله با افزایش استفاده از گوشت نهنگ برای تغذیه انسان وحیوان و همچنین تولی کره ، وسایل آرامش و دیگر موارد همراه بود به طوری که نسل برخی از انواع نهنگها روبه انقراض رفت. تلاشهایی از طرف کمیسیون بین المللی نهنگ در دست اقدام است تا بتوان به صدیدنهنگ، نظم وترتیب بخشید و ازانقراض آن ( بخصوص نهنگ آبی رنگ ) جلوگیری کرد.
منبع: http://tizland.ir
شرایط حیات در اقیانوس
مقایسه شرایط موجود در حیات اقیانوس با آنچه در خشکی وجوددارد بسیار مفید است . اقیانوس برای بسیاری از جانداران دریایی ، محیطی 3 بعدی را فراهم می کند . در خشکی ، حیات تنها محدود به سطح خشکی می شود، پرندگان، حشرات ودرختان عظیم تنها به ارتفاع چندمتر در اتمسفر می رسند. اما دردریا ، جانداران زنده در تمام اعماق یافت می شوند . بدین ترتیب فضای حیات در اقیانوس بیش از فضای خشکی است و محیطهای بسیار متفاوتی برای جانداران فراهم می کند .
اکثر گیاهان وجانداران دریایی در اطراف سطح ، کف یا کناره های اقیانوس زندگی می کنند . با توجه به این که اکثریت مواد غذایی اقیانوس در لایه های سطحی و پرنور تولید می شود بنابراین در این مناطق، حیات حداکثر فراوانی را دارد. در فرآیند تغذیه حیوانات، مدفوع ایجادشده به کف دریا ته نشست می کند . همچنین ، جاندارانی که در نزدیکی آب رشد کرده اند پس ازمرگ، درکف اقیانوس ته نشین می شوند. بسیاری از حیوانات و باکتریهای کف زی در حین ته نشست این مواد در بستر اقیانوس، از آنها تغذیه می کنند . بدین ترتیب غذایی که در لایه های سطحی تولید می شود حیات را در اعماق اقیانوس حمایت می کند .
آب دریا و بافت های زنده تقریباً چگالی مشابهی دارند ( حدوداً 03/1 گرم بر سانتی متر مکعب ، این مساله ، 2 نتیجه مهم را برای حیات اقیانوس فراهم می کند :
1ـ تساوی چگالی امکان شناورماندن را به جانداران میدهد ( یا حداقل جانداران با سرعت بسیار کم ته نشین می شوند .
2ـ چنین عاملی نیاز به وجود استخوان بندی محکم برای بقاء گیاهان وحیوانات دریایی را برخلاف گونه های ساکن خشکن منتفی می سازد . بسیاری از جانداران دریایی فرابسترزی (غوطه ور )هستند . این جانداران ، باید قادر باشند محدوده عمق را از طریق شناورشدن یا شناکردن به عمقهای خاص، حفظ کنند.
از آن جایی که اکثر جانداران دریایی نیاز به استخوان بندی محکم (برای بقاء ) ندارند، به شکل ژله یا خیلی ظریف هستند و فقط استخوان بندی بسیار شکننده دارند، به عنوان مثال می توان از ژله ماهیان نام برد . شناگران فعالتر مانند ماهیها، گرازهای دریایی و نهنگها دارای استخوان بندی مشابه با حیوانات خشکی هستند . اما گیاهان و جانوران ساکن خشکی، برای حفاظت و نیز برای آن که امکان حرکت به جایی را بیابند نیاز به اسکلت دارند چرا که اتمسفر مانند آب نمی تواند این امکانات را برای آنها فراهم کند .
گرانروی ( مقاومت در برابر جریان) آب دریا از حرکتهای سریع جلوگیری می کند، در صورتی که پرواز پرندگان درهوا بسیار سریعتر از شنای ماهیان در آب دریا است .
بسیاری از جانوران از اندامهای خاص خود نور، نشر می کنند. برخی دیگر برای به دام انداختن جانداران کوچکتر و برخی برای ترساندن مهاجمین (برخی سرپایان ) از نور استفاده می کنند. به عنوان مثال برخی از ماهیهای مرکب در زمان خطر ، جوهر نورانی به داخل آب وارد می سازند تا مهاجمین گمراه شوند و ماهی مرکب فرصت فرار داشته باشد.
جانداران دریایی دارای اندازه های متفاوتی از گیاهان میکروسکوپی تا بزرگترین جانوران زمین (نهنگ آبی ) می باشند اما اکثر جانداران دریایی، کوچک هستند . متوسط اندازه حیوانات دریایی به اندازه یک پشه است . سایر جانداران دریایی دارای اندامهایی هستند که به وسیله آنها می توانند جانداران کوچک را در حجم زیاد آب ، شناسایی وشکار کنند . به دلیل آنکه جانداران دریایی کوچک هستند پراکنش آنها به شدت تحت تاثیر جریانهای اقیانوسی قرار می گیرد .
تنوع حیات در اقیانوس از محلی به محل دیگر بسیار متفاوت است . بیشترین تنوع جانداران دریایی در آبهای مناطق گرمسیری وجود دارد . در این مناطق انواع جانداران یافت می شوند اما تعداد هرگونه ، کم است . برعکس در مناطقی که شرایط آب وهوایی متغیر است (به عنوان مثال مناطق نیمه قطبی) گونه های جانداران محدود، اما تعداد هرگونه بسیارزیاد است .
پراکنش حیات در اقیانوس، بسیار ناهمگن می باشد . مناطق وسیعی از آبهای سطح اقیانوس آزاد ( دور از خشکی ) تقریباً فاقد حیات هستند . این مناطق اقیانوسی به واسطه آب بسیار شفافی که در زیر نورخورشید آبی رنگ به نظر می رسد مشخص می شوند . دریای سارگاسوو دریای مدیترانه مثالهایی از چنین آبهای رنگین اما غیرباور هستند .
آبهای اقیانوس ساحلی ( محیط نریتیک ) از لحاظ حیات دریایی بسیار غنی هستند . این مناطق نسبتاً کم عمق در مقایسه با نواحی عمیق اقیانوس، مواد نباتی بیشتری تولید می کنند. علاوه بر این ، مواد نباتی از خشکیهای مجاور به داخل اقیانوس ، شسته می شوند . بدین ترتیب قسمت اعظم تولید ماهی از آبهای اقیانوس ساحلی ( بخصوص درمناطق فراجهمندگی ) به دست می آید .
معمولاً جانداران دریایی به صورت توده های پراکنده ای مشاهده می شوند . برخی از این توده ها حاصل فرایندهایی هستند که جانداران شناور در ردیفهای طولانی گرد هم می آورند، مانند روشی که جریانهای کشندی ذرات شناور را به صورت توده هایی که توده های کشندی گفته می شوند ،گرد هم می آورند . برخی از این توده ها نیز در اثر تجمع مواد مغذی حاصل می شوند زیرا در این مناطق رشد توده گیاهان، حیوانات تغذیه کننده از آن ها را جلب می کند .
جانداران دریایی
با توجه به موقعیت وتنوع زندگی، جانداران دریایی به دسته های پلانکتون ، کف زی ( بنتوز) ،شناگر و نثوستون تقسیم شده اند . هردسته دارای روش زندگی مختص به خود بوده و نقش متفاوتی در اقیانوس دارد .
پلانکتونهای اقیانوسی شامل حیوانات و گیاهان ذره ای شناور می شوند و از آنجایی که شناگرهای ضعیفی هستند به آسانی به وسیله جریانهای اقیانوس جابجا می شوند. این جانداران به هر نقطه ای که امواج آنها را ببرند، منتقل می شوند . پلانکتونهای دریایی به فیتوپلانکتونها (پلانکتون گیاهی ) و زئوپلانکتونها ( پلانکتون حیوانی) تقسیم می شوند .
فیتوپلانکتونها در واقع گیاهان کوچک تک سلولی هستند . از انواع فیتوپلانکتونها می توان دیاتومه ها و دینوفلاژله ها را نام برد .که توده عظیم ماده آلی که جانوران دریایی از آنها تغذیه می کنند را به وجود می آورند . به دلیل آن که فیتوپلانکتونها برای عمل نورساخت نیاز به نورخورشید دارند معمولاً اجتماع آنها در آبهای نزدیک به سطح در منطقه منیر دریا یافت می شود . عمق منطقه منیر به وسیله طول جغرافیایی، فصل، ساعات متفاوت روز و کدورت آب تعیین می شود .
زئوپلانکتونها شامل دو گروه هستند . یک گروه به هالوپلانکتون معروف هستند که تمام دوران زندگی خود را به صورت یک پلانکتون زندگی می کنند. گروه دوم که معروف به مروپلانکتون هستند فقط در دوران بخصوصی(معمولاً در مراحل لاروی ) از زندگی خود به صورت پلانکتون می باشند . مروپلانکتونهای بالغ معمولاً در زیر یا روی کف اقیانوس زندگی می کنند . درفلات قاره ها (جایی که عمق آب، کم است ) تجمع و کثرت مروپلانکتونها بسیار بیشتر از آبهای عمیق دریاهای آزاد است . لاروپلانکتونی گونه های کف زی به جانداران اجازه میدهد که به صورت گسترده در اقیانوس پراکنده شوند . بدین ترتیب چنین گونه هایی می توانند در مناطقی که شرایط مساعد است به سرعت تجمع یابند .
زئوپلانکتونها شامل نمایندگانی از اصلی ترین گروههای جانوران دریایی هستند . معمولاً سخت پوستان کوچک ( خرچنگها و سخت پوستان) بیشتر حضور دارند. سخت پوستان شامل انواع کوپه پودهای شبه میگو ، آمفی پودها ، میسیدها، یوفاسیدها مانند لارومیگو ، خرچنگ و خرچنگ بزرگ دریایی هستند . زئوپلانکتونها در تمام اعماق یافت می شوند اما فراوانی آنها در آبهای سطحی و نزدیک به سطح بیشتر است . براساس توزیع عمودی، زئوپلانکتونها به سه شاخه اپی پلاژیک ( عمق کمتر از 200 متر ) ، مزوپلاژیک (عمق معادل 200 الی 700 متر ) و بسی پلاژیک ( عمیقتر از 700 متر) تقسیم می شوند . زئوپلانکتونهای ساکن مناطق عمیقتر ، بزرگتر از جانداران ساکن مناطق نزدیک به سطح هستند .
بسیاری از زئوپلانکتونهای ساکن نزدیک سطح آب دارای روند منظم مهاجرت عمودی می باشند . به طور کلی این زئوپلانکتونها در طی شب نزدیک سطح اقیانوس قرار می گیرند و در طول روز در مناطق عمیق تر به سر می برند .
کف زیها جاندارانی هستند که در نزدیک یا روی کف اقیانوس زندگی می کنند (محیط بستری) برخی از این جانداران (جانوران درون زی) در داخل رسوبات کف زندگی می کنند . برخی دیگر جانوران روی سطح زی در روی رسوبات یا در آبهای نزدیک کف زندگی می کنند . برخی از این جانوران زمین را سوراخ می کنند،برخی خود را به اجسام دیگر می چسبانند وبرخی نیز بر روی کف می خزند یا در آبهای نزدیک کف، شنا می کنند . تقریباً نمایندگان هر گروه اصلی از جانواران دریایی در جانوران کف زی دیده می شوند. این گروه شامل پروتوزوآ ، انواع کرمهای دریایی ، نرم تنان، سخت پوستان و ستاره های دریایی می گردد و باکتریها به فراوانی در رسوبات یافت می شوند.
درآبهای نسبتاً کم عمق ، گیاهان بر روی بستر رشد می کنند (گیاهان کف زی ). علف دریایی و جلبک دریایی در آبهای کم عمق ، فراوانترین هستند.هیچ گیاهی نمی تواند در عمق بیش از 200 متر رشد کند چرا که این گونه ها برای عمل نورساخت، به نور خورشید نیازدارند .
فراوانی جانداران کف زی در آبهایکم عمق بسیار بیشتر از آبهای عمیق اقیانوش است . در آبهای نزدیک ساحل ، تراکم پوشش گیاهی ثابت حدود یک کیلوگرم یا بیشتر از ماده زنده در یک متر مربع از بستر است در حالی که در آبهای عمیق ، ماده زنده حدود یک گرم یا کمتر در یک متر مربع می باشد . در نقاط دورافتاده حوزه های اقیانوسی که چرخش آب بسیار آهسته است ، اکسیژن محلول به مصرف می رسد و میزان سولفید هیدروژن در حد بالایی قرار میگیرد (مانند دریای سیاه ) بدین ترتیب جانوران در یان مناطق نمی توانند زندگی کنند . تنها جانداران کف زی که قادر به تحمل شرایط بی هوازی هستند شامل باکتریها و شکلهای مشابه آن ها می باشد .
شناگرها جانورانی هستند که به صورت آزاد شناکرده ومستقل از جریانهای دریایی حرکت میکنند . پستانداران دریایی (نهنگ وگراز) و اغلب ماهیان، نرم تنان سفالوپود ، (بخصوص ماهی مرکب ) و برخی سخت پوستان شناگر ازانواع شناگرها می باشند .
شناگرها در تمام اعماق اقیانوس به ویژه در آبهای نزدیک به سطح حضور دارند. بسیاری از انواع جانداران شناگر در طول روز مهاجرتهای منظم عمودی دارند . در طول شب ، این جانداران برای تغذیه به سطح می آیند تا از جانداران فراوان موجود در این ناحیه ، تغذیه کند . در طول روز شناگرها به اعماق بیشتر می روند که در این اعماق ، دیدن آنهامشکل است و احتمال صیدشدن این جانداران کمتر است.
نور و فرایند نور ساخت
انرژی لازم برای حفظ حیات در سطح اقیانوس از خورشید تامین می شود . بخش اعظم نورخورشید به وسیله آب جذب شده و تبدیل به حرارت میشود که این حرارت، سح اقیانوس راگرم میکند . تنها میزان بسیارکمی از این انرژی در طی فرایند نورساخت مورد استفاده گیاهان قرار می گیرد . (حدود 1/0 درصد کل تابش )
حتی در تمیزترین آبهای دریایی، نور فقط به لایه های سطحی نفوذ میکند و تقریباً تمام نور مرئی در 100 متر ( حدود 300 فوت ) جذب می شود . در مناطق نیمه گرمسیری جایی که آب دریا تقریباً ذرات معلق و مواد آلی محلول ندارد، کمتر از 01/0 درصد از کل تابش به صورت نور مرئی تا عمق 200 متر (حدود 600 فوت ) باقی می ماند. نوری که در چنین اعماقی در اقیانوس آزاد باقی می ماند معمولاً سبز آبی است .
یک نکته بسیار قابل توجه ،آبی رنگ بودن آبهای سطحی اقیانوسهای آزاد می باشد . رنگ آبی به منزله عدم حضور ذرات معلق است . چنین مناطقی معروف به بیابانهای اقیانوس هستند زیرا آبهای سطحی این مناطق تقریباً فاقد مواد مغذی بوده و نمی توانندرشد جمعیت فیتوپلانکتون ها راسبب شوند. رنگ آبی آبها به دلیل تفرق این رنگ وجذب نور است . در آب خالص، پراکنشهای آبی بسیار آسانتر از رنگهای قرمزصورت میپذیرد . فرانمایی آب نسبت به نورآبی ،بسیار بیشتر از نور قرمز است .
فراوانی ذرات در آب نیز باعث تغییر رنگ می شود . ذرات رنگی یا مواد محلول ، خود میتوانند هاله های رنگی گوناگونی به آب بدهند. نسبت به نوع ذرات وجانداران، آبهای ساحلی میتوانند قهوه ای ، سبز یا حتی قرمز باشند. به عنوان مثال، تجمع عظیم جانداران قرمز رنگ ( معمولاً دینوفلاژله ها ) موجب پدید کشندقرمز می شود که گاهی اوقات در آبهای ساحلی مشاهده میشود . ذرات معلق و مواد محلول ، میزان نفوذپذیری نور را تعیین میکنند. میزان نوری که در عمق 10 متری آب کدر حضور دارد معادل بامیزان نوری است که در عمق 100 متری آبهای شفاف وجود دارد . نورباقیمانده دراین نقاط، بیشتر زردـ سبز است .
رشد گیاهان دریایی در مناطقی صورت می پذیرد که میزان نور بیش از 01/0 کل تابش باشد . بدین ترتیب بیشتررشد گیاهان به چند متر سطح اقیانوس محدود می شود . این لایه چند متری معروف به منطقه نوری یا منیر است .
گیاهان در طی عمل نور ساخت، کربن (مشتق از دی اکسیدکربن محلول ) و آب را درحضور نورخورشید بهمنظور تشکیل هیدراتهای کربن (مانند گلوکز و نشاسته ) ترکیب می کنند.
فیتوپلانکتون ها بیشترین فرایندهای نورساخت را در اقیانوس به انجام می رسانند. فرایند نورساخت را می توان بدین صورت نشان داد.
جانوران به منظور کسب انرژی از غذا، اساساً هیدراتهای کربن را می سوزانند که این فرایند معروف به تنفس است و درحقیقت در این عمل اکسیژن به مصرف می رسد و دی اکسیدکربن و آب ،آزاد می شود . به عبارت دیگر تنفس، عکس نورساخت است .
مواد مغذی و باروری
فیتوپلانکتونها علاوه بر نور، برای رشد و باروری به انواع مواد محلول موجود در آب دریا نیاز دارند . بسیاری از مواد مانند دی اکسیدکربن ، کلسیم ، سدیم ، پتاسیم ، منیزیم و سولفات به فراوانی در تمام نقاط آب اقیانوس وجود دارند . مواد دیگر ( بخصوص ترکیبات نیتروژن ، فسفر و سیلیس ) که معروف به مواد مغذی می باشند در آب دریا کمیاب هستند . در آبهای سطحی که نور خورشید به وفور حضور دارد، مواد مغذی در طی مراحل رشد گیاهان به مصرف می رسند . بنابراین فقدان مواد مغذی در آبهای سطحی از رشد فیتوپلانکتونها در طول تابستان جلوگیری میکند.
پس ازمرگ، فیتوپلانکتونها از آبهای سطحی به سمت اعماق ته نشست میکنند . درطی اضمحلال این جانداران ، مواد مغذی آزاد می شوند . حدود 90 درصد سلولها در آبهای سطحی تجزیه شده که مواد مغذی به منظور حفظ رشد بیشتر فیتوپلانکتونهای دیگر در این منطقه، آزاد می شوند . اما تنها حدود 10% ازسلولها پایینتر از منطقه لایه شیب چگالی اضمحلال می یابند. از مواد مغذی این سلولها در زیرلایه منیرآزاد میشود که بدین ترتیب این میزان از مواد مغذی فوراً در اختیار فیتوپلانکتونها قرار نخواهدگرفت . در نتیجه این میزان از مواد مغذی در لایه های زیرین باقی خواهند ماند مگر آن که به وسیله حرکتهای عمودی به لایه های سطحی ، برده شوند . باروری آبهای سطحی در بیشترین مناطق اقیانوس به سرعت بازگشت آبهای غنی از مواد مغذی به منطقه نورگیر بستگی دارد .
نواحی ساحلی اقیانوس بسیار بارور می باشند. در این مناطق، مواد مغذی موجود در آبهای نیمه سطحی در اثر اغتشاش ناشی از جریانهای کشندی، تلاطم، باد وامواج از سطح زیرین به آبهای سطح انتقال داده میشوند . مواد مغذی دراثر چرخشهای مصبی نیز به آبهایسطح برده میشوند . معمولاً چرخشهای مصبی ، ذرات و جانداران فیتوپلانکتونی و مواد مغذی همراه آن ها را در سواحل اقیانوس باقی می گذارند .
جریان مداوم آبهای نیمه سطحی به سطح در مناطق فراجهمندگی ، رشد بهینه فیتوپلانکتون ها را تضمین میکند . بدین ترتیب باروری ماهی و ماهیگیری را حفظ می نماید که ماهیان کوچک ( ساردین ، آنچووی ) مستقیماً می توانند از فیتوپلانکتونهای بزرگ (دیاتومه ) و زئوپلانکتون ها تغذیه کنند .
در اکثر مناطق اقیانوس آزاد، در نواحی گرمسیری و حاره ای ، باروری به لحاظ فقدان مواد مغذی در آب های سطحی نسبتاً کم است . در امتداد خط استوا مواد مغذی به وسیله فراجهمندگی به سطح انتقال می یابند . بنابراین مناطق فراجهمندگی استوایی از نظر فیتوپلانکتون ها وماهی دارای باروری زیادی هستند.
یک زیست بوم دریایی متشکل از تولیدکنندگان (گیاهان) ، مصرف کنندگان ( جانوران ) و تجزیه کنندگان ( باکتریها، قارچها) است . در یک زیست بوم ، مواد مغذی و انرژی خورشید به غذا تبدیل شده و مورد مصرف جانداران گوناگون قرار می گیرد . سرانجام جانداران می میرند و تجزیه می شوند بدین ترتیب مواد مغدی را آزاد ساخته و چرخه غذایی مجدداً تکرار می شود
گیاهان خود پرورنده می باشند . گیاهان با استفاده از انرژی خورشید و مواد رنگی نورساختی، مواد غنی از انرژی (مانند هیدراتهای کربن) را تولید می کنند. بنابراین گیاهان، تولیدکنندگان اولیه هستند . مصرف کنندگام (جانوران) برای تغذیه متکی به گیاهان هستند و معروف به هتروتروف می باشند . برخی از جانوران مستقیماً از گیاهان تغذیه می کنند و گیاهخوار گفته می شوند . جانورانی که غذایخود را ازحیوانات دیگر تامین میکنند معروف به گوشتخواران هستند .همه چیزخواران از گیاهان وجانوران تغذیه می کنند .پس از مرگ ، گیاهان وجانوران توسط ریزه خواران (معمولاًباکتری و قارچ ) تجزیه می شوند و مواد مغذی به آب باز میگردند .
درخشکی نیز روابط تغذیه ای کاملاً مشابهی وجود دارد . علف ، اولین تولید کننده به وسیله گاو (گیاهخوار) خورده می شود و گاو را نیز ببر (گوشتخوار) یا انسان (همه چیز خوار ) می خورد . رابطه ساده تغذیه در اقیانوس به قرار زیر می باشد :
ماهی هرینگ کوپه پود دیاتومه
1 گرم 10گرم 100 گرم
چنین سیستم ساده ای معروف به زنجیره غذایی است و هر مرحله از زنجیره غذایی به سطح میزان غذارسانی مشهور می باشد . تنها 10 درصد انرژی از یک سطح غذارسانی به سطح دیگر انتقال می یابد . بنابراین برای تولید 1گرم ماهی د ردومین سطح غذارسانی 100گرم دیاتومه لازم است .
زنجیره های غذایی ساده در اقیانوس کمیاب هستند . هرجاندار انواع متفاوت مواد غذایی را به مصرف می رساند . در نهایت این جانداران مورد تغذیه دیگر جانوران قرار می گیرند. چنین رابطه پیچیده غذایی معروف به بافتهای غذایی است. یک بافت غذایی نسبتاً ساده انسانها از بافتهای غذایی چون نهنگها و خوکهای آبی تغذیه می کنند. امکان به وجود آوردن یک چنین سیستمی به طور مصنوعی و جلوگیری از به هدررفتن منابع غذایی در سطوح بالاتر غدارسانی وجود دارد.
پستانداران دریایی
پستانداران دریایی (مهره داران ) شامل نهنگها ، دلفینها، گرازهای دریایی، خوکهای دریایی، شیرهای دریایی وشیرماهیها می شوند. این جانوران خونگرم ، هوازی و بچه زا هستند . این پستانداران فاقد پا بوده وبه وسیله دم افقی خود شنا میکنند، به عبارت دیگر ، مانند ماهی به وسیله باله شنا نمی کنند. پستانداران دریایی برای تامین غذا به دریا وابسته اند و بیشتر عمر خود را (اگر نه تمام آن را) در آب سپری میکنند . به دلیل تیزهوشی و تعلیم پذیری، برخی از دلفینها ، گرازها وخوکهای دریایی درون آکواریوم و حوضچه های پرورشی نگهداری می شوند .
دونوع نهنگ وجود دارد . بالن ( تیغه نازک ) که فیلتر کننده است ، دندان ندارد و نسبتاً آهسته (5/3 کیلومتر درساعت ) شنا می کند . بالنها بیشتر از سخت پوستان پلانکتونی (معروف به کریل ـسخت پوستان درسطح دریا و نوزادهای آنها که غذای عمده نهنگها می باشند ) یا ماهیان کوچک تغذیه می کنند که در اثر عبور آب از دهان تنهادر امتداد صفحاتی که در قسمت مشابه دهان (پوزه ) نهنگ قرار دارد و حاشیه هایی در بخش درونی دارند و صاف می شوند تغذیه میکنند .عظیم الجثه ترین نهنگها ، شامل انواع آبی رنگ ، صاف، کوهان دار ونهنگ خاکستری است که درحقیقت ازنوع نهنگهای بالنی هستند. نهنگ آبی که عظیم الجثه ترین جانور روی زمین است روزانه حدود 3 تن کریل می خورد .
نهنگهای دندان دار کوچکترهستند ، سریعتر شنامی کنند .(حدود 20 کیلومتر درساعت ) و از صیدماهی و ماهی مرکب تغذیه می کنند . نهنگهای دندان دار برایتغعیین موقعیت شکارهای خود از سیستم ردیابی صدا استفاده می کنند.
به دلیل تنوع روشهای تغذیه پستانداران دریایی، جانوران موقعیت متفاوتی دربازیافت غذایی دارند . در بافت غذایی اقیانوس منجمدشمالی به عنوان مثال، نهنگها و خوکها از گوشتخواران سطح اول( بالن، خوکهای خرچنگ خوار) ، گوشتخواران سطح دوم (خوک لئوپارد) و گوشتخواران سطح سوم (نهنگهای دندان دار) می باشند .
برخی از نهنگهای بزرگتر در آبهای نیمه قطبی ازشکوفاییهای پلانکتونی که در طول تابستان صورت میگیرد . و نیز جانداران ساکن کف ، تغذیه میکنند . در فصل پاییز نهنگها به آبهایگرمتر نواحی نیمه گرمسیری مهاجرت کرده و نوزادان آنها در آن مکان متولد میشوند . نوزادان تازه تولدیافته، به سرعت رشد کرده تا برایبازگشت به مکان اولیه تغذیه خود آماده شوند. مهاجرت نهنگهای خاکستری در امتداد سواحل اقیانوس آرام (ایالات متحده ) صورت می پذیرد دوران بارداری نهنگهای دندان دار معمولاً بیش از 1 سال است و دوران بارداری بالنها حدود 11 ماه می باشد .
نهنگها معمولاً در هر زایمان یک نوزاد به دنیا می آورند که ابتدا دم آن خارج می شود . یک نوزاد نهنگ در زمان تولد حدود 6 الی 7 متر( 20 الی 22 فوت ) طول دارد به عبارت دیگر طول بچه نهنگ یک سوم طول مادر است . بچه نهنگ برای مدت شش ماه از شیرمادرتغذیه کرده وطول آنبه 12 الی 13 متر ( 37 الی 39 فوت) می رسد . پس ازگذشت 3 الی 8 سال نهنگ به بلوغ جنسی می رسد و در این زمان طول آن معادل 20 متر (65 فوت )خواهد بود. طول یگ نهنگ بالغ معادل 22متر ( 75 فوت ) است .
صید نهنگها حداقل از قرن نهم آغازشد ( در زمان حکومت پادشاه آلفرد) . درقرون وسطی درحقیقت این یک صنعت مهم در اروپا به شمار می آمد. صید نهنگ در قرون 17،18و 19 در آمریکا بسیار حائز اهمیت بود ودرسال 1850 که بیش از 700 کشتی صید نهنگ در حرکت بودند صید این حیوان به حداکثر خود رسید . قبل از آنکه نف وارد بازار شود روغن نهنگ برای روشن کردن لامپهای فتیله ای مورد استفاده قرار میگرفت.
زوبین انفجاری که در سال 1870 ساخته شد کشتن نهنگها را بسیار آسان تر کرد . ساخت این وسیله با افزایش استفاده از گوشت نهنگ برای تغذیه انسان وحیوان و همچنین تولی کره ، وسایل آرامش و دیگر موارد همراه بود به طوری که نسل برخی از انواع نهنگها روبه انقراض رفت. تلاشهایی از طرف کمیسیون بین المللی نهنگ در دست اقدام است تا بتوان به صدیدنهنگ، نظم وترتیب بخشید و ازانقراض آن ( بخصوص نهنگ آبی رنگ ) جلوگیری کرد.
منبع: http://tizland.ir
