Zooplancton gelatinos - Gelatinous zooplankton

Meduzele sunt ușor de capturat și digerat și pot fi mai importante ca surse alimentare decât se credea anterior.

Zooplanctonul gelatinos sunt animale fragile care trăiesc în coloana de apă din ocean. Corpurile lor delicate nu au părți dure și sunt ușor deteriorate sau distruse. Zooplanctonul gelatinos este adesea transparent. Toate meduzele sunt zooplancton gelatinos, dar nu toate zooplanctonul gelatinos sunt meduze. Cele mai frecvent întâlnite organisme includ ctenofori , meduze , salpe și Chaetognatha în apele de coastă. Cu toate acestea, aproape toate filele marine, inclusiv Annelida , Mollusca și Arthropoda , conțin specii gelatinoase, dar multe dintre acele specii ciudate trăiesc în oceanul deschis și în adâncul mării și sunt mai puțin disponibile pentru observatorul ocazional al oceanului. Mulți plankteri gelatinoși utilizează structuri mucoase pentru a filtra furajele. Zooplanctonul gelatinos a fost numit și „Gelata”.

Ca pradă

Parte dintr-o serie pe
Plancton
Plankton collage.jpg
Mod trofic
După mărime
Prin taxonomie
După habitat
Alte tipuri
Înflorește
subiecte asemănătoare

Meduzele sunt înotători încet și majoritatea speciilor fac parte din plancton. În mod tradițional meduze au fost văzute ca fundături trofice, jucătorii minore în trofice marine, organisme gelatinoasă cu un plan de organism în mare parte , pe baza de apa , care oferă o valoare puțin nutritivă sau de interes pentru alte organisme în afară de câteva prădători specializate , cum ar fi sunfish oceanului și broasca țestoasă Leatherback mare . Această viziune a fost recent contestată. Meduzele și zooplanctonul mai gelatinos în general, care includ salpe și ctenofori , sunt foarte diverse, fragile, fără părți dure, dificil de văzut și de monitorizat, supuse unor fluctuații rapide ale populației și adesea trăiesc inconvenient departe de țărm sau adânc în ocean. Este dificil pentru oamenii de știință să detecteze și să analizeze meduzele în curajul prădătorilor, deoarece acestea se transformă în ciuperci atunci când sunt consumate și sunt digerate rapid. Dar meduzele înfloresc în număr mare și s-a demonstrat că formează componente majore în dietele de ton , suliță și pește-spadă , precum și diverse păsări și nevertebrate, cum ar fi caracatița , castraveții de mare , crabii și amfipodele . „În ciuda densității lor reduse de energie, contribuția meduzelor la bugetele energetice ale prădătorilor poate fi mult mai mare decât se presupune din cauza digestiei rapide, a costurilor reduse de captare, a disponibilității și a alimentării selective cu componentele mai bogate în energie. Hrănirea cu meduze poate face prădători marini susceptibili la ingestia de materiale plastice. "

Ca prădători

Potrivit unui studiu din 2017, nartedusae consumă cea mai mare diversitate de pradă mezopelagică , urmată de sifonofori fizonecti , ctenofori și cefalopode . Importanța așa-numitei „pânze de jeleu” abia începe să fie înțeleasă, dar se pare că meduzele, ctenoforii și sifonoforii pot fi prădători cheie în rețelele alimentare pelagice adânci cu impact ecologic similar cu peștii pradă și calmarul. În mod tradițional, prădătorii gelatinoși erau considerați ineficienți ca furnizori de căi trofice marine, dar par să aibă roluri substanțiale și integrale în rețelele alimentare pelagice profunde.

Sifonoforii pelagici , un grup divers de cnidari, se găsesc la cele mai multe adâncimi ale oceanului - de la suprafață, ca omul de război portughez , până la marea adâncă. Acestea joacă roluri importante în ecosistemele oceanice și sunt printre cei mai abundenți prădători gelatinoși.

Sifonofori pelagici
Marrus orthocanna , un sifonofor colonial pelagic
Bathyphysa conifera , uneori numită monstru spaghete zburătoare

Pompa de jeleu

Rezumat global al biomasei gelatinoase
Oceanul superior (200 m) biomasă globală de zooplancton gelatinos integrat în adâncime pe celule de rețea de 5 ° afișate peste modelele Provinciilor Longhurst .
Vezi și: Pompa biologică și Jelly-falls

Procesele oceanice biologice, în principal producția de carbon în zona eufotică , scufundarea și remineralizarea , guvernează pompa biologică globală de țesut moale din carbon. Particulele încărcate cu carbon care se scufundă și se transportă lateral alimentează ecosistemele bentice la marginile continentale și în marea adâncă. Zooplanctonul marin joacă un rol major ca ingineri ai ecosistemelor în ecosistemele de coastă și deschise, deoarece acestea servesc drept legături între producția primară, nivelurile trofice mai înalte și comunitățile de adâncime. În special, zooplanctonul gelatinos (Cnidaria, Ctenophora și Chordata, și anume Thaliacea) sunt membri universali ai comunităților de plancton care pășunează pe fitoplancton și prădă pe alți zooplanctoni și ihtioplankton. De asemenea, se pot reproduce rapid pe o scară de timp de zile și, în condiții de mediu favorabile, unele specii formează flori dense care se extind pe mulți kilometri pătrați. Aceste flori au impacturi ecologice și socioeconomice negative prin reducerea speciilor de pești recoltați comercial, limitând transferul de carbon la alte niveluri trofice, îmbunătățind remineralizarea microbiană și, prin urmare, conducând concentrațiile de oxigen aproape de nivelurile anoxice.

Pompa biologică de zooplancton gelatinos
Cum se potrivește carbonul de jeleu în pompa biologică . O reprezentare schematică a pompei biologice și a proceselor biogeochimice care îndepărtează elementele de pe oceanul de la suprafață prin scufundarea particulelor biogene, inclusiv carbonul de gelatină.

Jeleu de carbon

Biomasa globală a zooplanctonului gelatinos (denumit uneori jeleu-C ) în cei 200 m superiori ai oceanului se ridică la 0,038 Pg C. Calculele pentru mezozooplancton (200 μm la 2 cm) sugerează aproximativ 0,20 Pg C. Durata scurtă de viață a majoritatea zooplanctonului gelatinos, de la săptămâni până la 2 până la 12 luni, sugerează rate de producție de biomasă peste 0,038 Pg C an -1 , în funcție de ratele de mortalitate presupuse, care în multe cazuri sunt specifice speciei. Aceasta este mult mai mică decât producția primară globală (50 Pg C an -1 ), ceea ce se traduce prin estimări ale exportului apropiate de 6 Pg C an -1 sub 100 m, în funcție de metoda utilizată. La nivel global, abundența și modelele de distribuție ale zooplanctonului gelatinos urmează în mare măsură cele de temperatură și oxigen dizolvat, precum și producția primară ca sursă de carbon. Cu toate acestea, zooplanctonul gelatinos face față unui spectru larg de condiții de mediu, indicând capacitatea de a se adapta și ocupa cele mai multe nișe ecologice disponibile într-o masă de apă. În ceea ce privește regiunile Longhurst ( provincii biogeografice care împart mediul pelagic, cele mai mari densități de zooplancton gelatinos se produc în apele de coastă ale curentului Humboldt , raftul NE SUA, rafturile Scotian și Newfoundland, curentul Benguela , China de Est și Mările Galbene, urmate de polare regiuni din estul Mării Bering și Okhotsk, Oceanul de Sud, corpuri de apă închise, precum Marea Neagră și Marea Mediterană, și apele din vestul Pacificului din mările Japoniei și curentul Kuroshio . Cantități mari de biomasă de carbon din jeleu zonele de coastă ale rafturilor deschise și mările semiînchise din America de Nord, Europa și Asia de Est provin din date de blocare a coastelor.

Export de carbon

Cantități mari de carbon jeleu sunt transferate rapid și remineralizate pe fundul mării în zonele de coastă, inclusiv estuarele, lagunele și zonele subtidale / intertidale, rafturile și versanții, adâncurile. și chiar margini continentale întregi, cum ar fi în Marea Mediterană. Transferul de carbon din gelatină începe când zooplanctonul gelatinos moare la o anumită „adâncime de moarte” (adâncimea de ieșire), continuă pe măsură ce biomasa se scufundă prin coloana de apă și se termină odată ce biomasa este remineralizată în timpul scufundării sau ajunge la fundul mării și apoi se descompune. Carbonul de gelatină în sine reprezintă un transfer de particule „deja exportate” (sub zona mixtă ulterioară, eufotică sau mezopelagică), provenite din producția primară de când zooplanctonul gelatinos „se reambalează” și integrează acest carbon în corpurile lor și, după moarte, îl transferă în interiorul oceanului. În timp ce se scufundă prin coloana de apă, jeleul de carbon este parțial sau total remineralizat sub formă de carbon organic / anorganic dizolvat și substanțe nutritive ( DOC , DIC , DON, DOP, DIN și DIP) și orice rest rămase experimentează în continuare descompunerea microbiană sau este eliminat de macrofauna și megafauna odată pe fundul mării. În ciuda labilității ridicate a gelatinei-C, o cantitate remarcabil de mare de biomasă ajunge la fundul mării sub 1.000 m. În timpul scufundării, compoziția biochimică a jeleului-C se modifică prin schimbări ale raporturilor C: N: P, așa cum s-a observat în studiile experimentale. Cu toate acestea, estimările realiste ale transferului de gelatină-C la scară globală rămân la început, împiedicând o evaluare cantitativă a contribuției la pompa biologică de țesut moale de carbon.

Doliolidele , tunicatele gelatinoase aparținând clasei taliaceilor , se găsesc peste tot pe rafturile continentale . Talienii joacă un rol important în ecologia mării. Peletele lor fecale dense se scufundă până la fundul oceanelor și aceasta poate fi o parte majoră a ciclului carbonului la nivel mondial .

Exportul de carbon oceanic este de obicei estimat din fluxul de particule care se scufundă, fie captate în capcanele de sedimente, fie cuantificate din videografie și ulterior modelate folosind rate de scufundare. Modelele biogeochimice sunt parametrizate în mod normal folosind date despre materii organice sub formă de particule (de exemplu, 0,5-1,000 μm zăpadă marină și pelete fecale) care au fost derivate din experimente de laborator sau din datele capcanei de sedimente. Aceste modele nu includ gelatină-C (cu excepția larvele, nu numai pentru că acest mecanism de transport al carbonului este considerat tranzitoriu / episodic și nu este de obicei observat, iar fluxurile de masă sunt prea mari pentru a fi colectate prin capcanele de sedimente, ci și pentru că modelele urmăresc să simplifice compartimente biotice pentru a facilita calculele. În plus, depozitele de gelatină-C tind să nu se acumuleze pe fundul mării pe o perioadă lungă de timp, cum ar fi fitodetritul (Beaulieu, 2002), fiind consumate rapid de organismele demersale și bentice sau descompuse de microbi. Rata de scufundare a C este guvernată de mărimea organismului, diametrul, biovolumul, geometria, densitatea și coeficienții de rezistență. până la 1.500 m zi − 1 (salpi: 800–1.200 m zi − 1; scifozoice: 1.000-1.100 md − 1; ctenofori: 1.200-1.500 m zi − 1; pirozomi: 1.300 m zi − 1). Simulări ale modelului Jelly ‐ C sugerează că, indiferent de taxoni, latitu mai mare Des sunt coridoare mai eficiente pentru a transfera gelatina-C pe fundul mării datorită ratelor mai mici de remineralizare. În regiunile subtropicale și temperate, descompunerea semnificativă are loc în coloana de apă peste 1.500 m adâncime, cu excepția cazurilor în care gelatina-C începe să se scufunde sub termoclină. În regiunile de coastă cu ape de mică adâncime, timpul este un factor limitativ, care previne remineralizarea în timp ce se scufundă și are ca rezultat acumularea de jeleu-C în descompunere de la o varietate de taxoni pe fundul mării. Acest lucru sugerează că zooplanctonul gelatinos transferă cea mai mare parte a biomasei și carbonului în oceanul adânc, îmbunătățind fluxurile de carbon de coastă prin DOC și DIC, alimentând comunitățile microbiene și megafauna / macrofaunală. Cu toate acestea, absența măsurătorilor de gelatină-C derivate din satelit (cum ar fi producția primară ) și numărul limitat de seturi de date globale de biomasă de zooplancton fac dificilă cuantificarea producției globale de gelatină-C și transferul eficienței către interiorul oceanului.

Monitorizarea

Datorită structurii sale fragile, achiziționarea imaginii de zooplancton gelatinos necesită asistența vizionării computerizate . Recunoașterea automată a zooplanctonului în depozitele de eșantioane este posibilă prin utilizarea tehnologiilor precum regularizarea Tikhonov , mașini vectoriale de sprijin și programare genetică .

Beroe ctenophora, gura căscată, prăzi pe alte ctenophores

Vezi si

Referințe

linkuri externe