Ecosistem marin - Marine ecosystem
Ecosistemele marine sunt cele mai mari ale Pământului e ecosistemelor acvatice și există în apele care au un nivel crescut de sare de conținut. Aceste sisteme contrastează cu ecosistemele de apă dulce , care au un conținut mai mic de sare . Apele marine acoperă mai mult de 70% din suprafața Pământului și reprezintă mai mult de 97% din alimentarea cu apă a Pământului și 90% din spațiul locuibil de pe Pământ. Apa de mare are o salinitate medie de 35 de părți la mia de apă. Salinitatea reală variază între diferite ecosisteme marine. Ecosistemele marine pot fi împărțite în multe zone, în funcție de adâncimea apei și de caracteristicile țărmului. Oceaniczona este vasta parte deschisă a oceanului în care trăiesc animale precum balene, rechini și ton. Zona bentonică este formată din substraturi sub apă unde trăiesc multe nevertebrate. Zona intertidală este zona dintre mareele mari și joase. Alte zone apropiate de țărm (neritice) pot include mlaștini , pajiști de iarbă de mare , mangrove , sisteme intertidale stâncoase , mlaștini sărate , recife de corali , lagune . În apele adânci, pot apărea orificii hidrotermale în cazul în care bacteriile sulf chemosintetice formează baza rețelei alimentare.
Ecosistemele marine sunt caracterizate de comunitatea biologică a organismelor cu care sunt asociate și de mediul lor fizic . Clasele de organisme găsite în ecosistemele marine includ alge brune , dinoflagelate , corali , cefalopode , echinoderme și rechini .
Ecosistemele marine sunt surse importante de servicii ecosistemice și de produse alimentare și locuri de muncă pentru porțiuni semnificative ale populației globale . Utilizarea umană a ecosistemelor marine și poluarea în ecosistemele marine reprezintă în mod semnificativ amenințări la adresa stabilității acestor ecosisteme. Problemele de mediu referitoare la ecosistemele marine includ exploatarea nesustenabilă a resurselor marine (de exemplu pescuitul excesiv al anumitor specii), poluarea marină , schimbările climatice și construirea pe zonele de coastă. Mai mult, o mare parte din dioxidul de carbon care provoacă încălzirea globală și căldura captată de încălzirea globală sunt absorbite de ocean, chimia oceanelor se schimbă prin procese precum acidificarea oceanelor care la rândul lor amenință ecosistemele marine. Datorită acestor oportunități în ecosistemele marine pentru oameni și a amenințărilor create de oameni, comunitatea internațională a acordat prioritate „Viața sub apă” ca obiectiv de dezvoltare durabilă 14 pentru „Conservarea și utilizarea durabilă a oceanelor , mării și resurselor marine pentru o dezvoltare durabilă”.
Ecosisteme de coastă
Atenția internațională pentru a aborda amenințările coastelor a fost surprinsă în Obiectivul de dezvoltare durabilă 14 „Viața sub apă” care stabilește obiective pentru politica internațională axată pe conservarea ecosistemelor de coastă și susținerea unor practici economice mai durabile pentru comunitățile de coastă. La fel, Organizația Națiunilor Unite a declarat 2021-2030 Deceniul ONU privind restaurarea ecosistemelor , dar restaurarea ecosistemelor de coastă a primit o atenție insuficientă.
recif de corali
Recifele de corali sunt unul dintre cele mai cunoscute ecosisteme marine din lume, cel mai mare fiind Marea Barieră de Corali . Aceste recife sunt compuse din colonii mari de corali dintr-o varietate de specii care trăiesc împreună. Coralii din multiple relații simbiotice cu organismele din jurul lor.
Mangrove
Mangrovele sunt copaci sau arbuști care cresc în sol cu conținut scăzut de oxigen lângă coastele din latitudini tropicale sau subtropicale. Sunt un ecosistem extrem de productiv și complex, care leagă pământul și marea. Mangrovele constau din specii care nu sunt neapărat legate între ele și sunt adesea grupate pentru caracteristicile pe care le împărtășesc, mai degrabă decât pentru asemănarea genetică. Datorită apropierii lor de coastă, toți au dezvoltat adaptări precum excreția de sare și aerarea rădăcinii pentru a trăi în apă sărată, epuizată cu oxigen. Mangrovele pot fi adesea recunoscute prin încurcăturile lor dense de rădăcini care acționează pentru a proteja coasta prin reducerea eroziunii de la valuri, curenți, valuri și maree. Ecosistemul de mangrove este, de asemenea, o sursă importantă de hrană pentru multe specii, precum și excelent la sechestrarea dioxidului de carbon din atmosferă cu stocarea globală a carbonului de mangrove este estimat la 34 de milioane de tone metrice pe an.
Pajiști de iarbă de mare
.jpg)
Iarbele marine formează pajiști subacvatice dense , care se numără printre cele mai productive ecosisteme din lume. Ele oferă habitate și hrană pentru o diversitate a vieții marine comparabilă cu recifele de corali. Aceasta include nevertebratele precum creveții și crabii, codul și peștele plat, mamiferele marine și păsările. Acestea oferă refugii pentru speciile pe cale de dispariție, cum ar fi caii de mare, țestoasele și dugongii. Funcționează ca habitate de pepinieră pentru creveți, scoici și multe specii comerciale de pești. Pajiștile cu iarbă de mare oferă protecție împotriva furtunilor de coastă prin modul în care frunzele lor absorb energia din valuri când lovesc coasta. Acestea mențin apele de coastă sănătoase absorbind bacteriile și substanțele nutritive și încetinesc viteza schimbărilor climatice prin sechestrarea dioxidului de carbon în sedimentele de pe fundul oceanului.
Iarburile marine au evoluat din alge marine care au colonizat pământul și au devenit plante terestre, apoi s-au întors în ocean cu aproximativ 100 de milioane de ani în urmă. Cu toate acestea, în prezent, pajiștile de iarbă marină sunt afectate de activitățile umane, cum ar fi poluarea cauzată de scurgerile de pământ, bărcile de pescuit care trag drage sau traule peste pajiști dezrădăcinând iarba și pescuitul excesiv care dezechilibrează ecosistemul. În prezent, pajiștile de iarbă marină sunt distruse cu o rată de aproximativ două terenuri de fotbal în fiecare oră.
Păduri de alge
Pădurile de vară apar în întreaga lume în oceanele de coastă temperate și polare . În 2007, pădurile de vară au fost descoperite și în apele tropicale din apropierea Ecuadorului .
Formate fizic din macroalge brune , pădurile de vară oferă un habitat unic pentru organismele marine și reprezintă o sursă pentru înțelegerea multor procese ecologice. În ultimul secol, acestea au fost în centrul unor cercetări ample, în special în ecologia trofică , și continuă să provoace idei importante care sunt relevante dincolo de acest ecosistem unic. De exemplu, pădurile de vară pot influența modelele oceanografice de coastă și pot furniza numeroase servicii ecosistemice .
Cu toate acestea, influența oamenilor a contribuit adesea la degradarea pădurilor de alge . Sunt deosebit de îngrijorătoare efectele pescuitului excesiv al ecosistemelor de pe litoral, care pot elibera ierbivore din reglarea normală a populației și pot duce la suprapășunarea algelor și a altor alge. Acest lucru poate duce rapid la tranziții către peisaje sterpe unde persistă relativ puține specii. Datorită efectelor combinate ale pescuitului excesiv și ale schimbărilor climatice , pădurile de vară au dispărut aproape în multe locuri deosebit de vulnerabile, cum ar fi coasta de est a Tasmaniei și coasta Californiei de Nord . Implementarea ariilor marine protejate este o strategie de gestionare utilă pentru abordarea acestor probleme, deoarece poate limita impactul pescuitului și poate împiedica ecosistemul de efectele aditive ale altor factori de stres ai mediului.
Estuari
Estuarele apar acolo unde există o schimbare vizibilă a salinității între sursele de apă sărată și cele de apă dulce. Acest lucru se găsește de obicei acolo unde râurile întâlnesc oceanul sau marea. Viața sălbatică găsită în estuare este unică, deoarece apa din aceste zone este sălbatică - un amestec de apă dulce care curge spre ocean și apă sărată de mare. Există și alte tipuri de estuare și au caracteristici similare cu estuarele tradiționale salmastre. Marile Lacuri sunt un prim exemplu. Acolo, apa râului se amestecă cu apa lacului și creează estuare de apă dulce. Esturile sunt ecosisteme extrem de productive pe care se bazează mulți oameni și specii de animale pentru diverse activități. Acest lucru poate fi văzut ca, dintre cele mai mari 32 de orașe din lume, 22 sunt situate pe estuare, deoarece oferă multe beneficii ecologice și economice, cum ar fi habitatul crucial pentru multe specii și fiind centre economice pentru multe comunități de coastă. Estuarele asigură, de asemenea, servicii ecosistemice esențiale, cum ar fi filtrarea apei, protecția habitatului, controlul eroziunii, reglarea gazelor cu ciclul nutrienților și oferă chiar și oportunități de educație, recreere și turism oamenilor.
Lagune
Lagunele sunt zone separate de apă mai mare prin bariere naturale precum recifele de corali sau grădinile de nisip. Există două tipuri de lagune, lagune de coastă și oceanice / atoli. O lagună de coastă este, ca definiția de mai sus, pur și simplu un corp de apă care este separat de ocean printr-o barieră. O lagună atol este un recif de corali circular sau mai multe insule de corali care înconjoară o lagună. Lagunele de atoli sunt adesea mult mai adânci decât lagunele de coastă. Majoritatea lagunelor sunt foarte puțin adânci, ceea ce înseamnă că sunt foarte afectate de schimbarea precipitațiilor, evaporării și vântului. Aceasta înseamnă că salinitatea și temperatura sunt foarte variate în lagune și că pot avea apă care variază de la cea proaspătă la hipersalină. Lagunele pot fi găsite pe coastele din întreaga lume, pe fiecare continent, cu excepția Antarcticii și este un habitat extrem de divers, găzduind o gamă largă de specii, inclusiv păsări, pești, crabi, plancton și multe altele. Lagunele sunt, de asemenea, importante pentru economie, deoarece oferă o gamă largă de servicii ecosistemice, pe lângă faptul că sunt casa a atâtea specii diferite. Unele dintre aceste servicii includ pescuitul, ciclul nutrienților, protecția împotriva inundațiilor, filtrarea apei și chiar tradiția umană.
Mlaștină sărată
Mlaștinile sărate sunt o tranziție de la ocean la uscat, unde se amestecă apă dulce și apă sărată. Solul din aceste mlaștini este adesea alcătuit din noroi și un strat de material organic numit turbă. Turba este caracterizată ca o substanță vegetală descompusă cu apă și plină de rădăcini care cauzează adesea niveluri scăzute de oxigen (hipoxie). Aceste condiții hipoxice determină creșterea bacteriilor, care conferă mlaștinilor sărate mirosul de sulf pentru care sunt adesea cunoscute. Mlaștinile sărate există în întreaga lume și sunt necesare pentru ecosisteme sănătoase și o economie sănătoasă. Sunt ecosisteme extrem de productive și oferă servicii esențiale pentru peste 75% din speciile de pescuit și protejează țărmurile de eroziune și inundații. Mlaștinile sărate pot fi împărțite, în general, în mlaștina înaltă, mlaștina joasă și marginea muntelui. Mlaștina joasă este mai aproape de ocean, fiind inundată la aproape fiecare maree, cu excepția mareei joase. Mlaștina înaltă este situată între mlaștina joasă și limita muntelui și, de obicei, este inundată numai atunci când sunt prezente maree mai mari decât de obicei. Limita muntelui este marginea de apă dulce a mlaștinii și este de obicei situată la cote ușor mai mari decât mlaștina înaltă. Această regiune este de obicei inundată numai în condiții meteorologice extreme și are condiții mult mai puține de apă și stres de sare decât alte zone ale mlaștinii.
Zone intertidale
Zonele intertidale sunt zonele vizibile și expuse la aer în timpul refluxului și acoperite de apă sărată în timpul refluxului. Există patru diviziuni fizice ale zonei intertidale, fiecare având caracteristicile sale distincte și viața sălbatică. Aceste diviziuni sunt zona de pulverizare, zona intertidală înaltă, zona intertidală mijlocie și zona intertidală joasă. Zona de pulverizare este o zonă umedă care este de obicei atinsă doar de ocean și scufundată numai sub maree sau furtuni. Zona mare intertidală este scufundată la maree, dar rămâne uscată perioade lungi între maree. Datorită variației mari a condițiilor posibile în această regiune, este locuită de animale sălbatice rezistente care pot rezista acestor schimbări, cum ar fi balanele, melcii marini, midiile și crabii pustnici. Mareele curg peste zona inter-mare mijlocie de două ori pe zi și această zonă are o varietate mai mare de animale sălbatice. Zona intertidală joasă este scufundată aproape tot timpul, cu excepția perioadelor mai mici, iar viața este mai abundentă aici datorită protecției pe care o oferă apa.
Marea adâncă și fundul mării
Marea adâncă conține până la 95% din spațiul ocupat de organismele vii. Combinate cu fundul mării (sau zona bentică), aceste două zone nu au fost încă explorate pe deplin și au documentat organismele lor.
Servicii ecosistemice
Pe lângă faptul că oferă multe beneficii lumii naturale, ecosistemele marine oferă și servicii sociale, economice și biologice ecosistemului oamenilor. Sistemele marine pelagice reglementează climatul global, contribuie la ciclul apei , mențin biodiversitatea, furnizează resurse alimentare și energetice și creează oportunități pentru recreere și turism. Din punct de vedere economic, sistemele marine susțin miliarde de dolari în valoare de pescuit de captură, acvacultură, petrol și gaze offshore, precum și comerț și transport maritim.
Serviciile ecosistemelor se încadrează în mai multe categorii, inclusiv servicii de sprijin, furnizare de servicii, servicii de reglementare și servicii culturale.
Amenințări
Activitățile umane afectează viața marină și habitatele marine prin pescuitul excesiv , pierderea habitatului , introducerea speciilor invazive , poluarea oceanelor , acidificarea oceanelor și încălzirea oceanelor . Acestea afectează ecosistemele marine și rețelele alimentare și pot avea consecințe încă nerecunoscute pentru biodiversitate și continuarea formelor de viață marină.
Potrivit IPCC (2019), din 1950 „multe specii marine din diferite grupuri au suferit schimbări în aria geografică și activitățile sezoniere ca răspuns la încălzirea oceanelor, schimbarea gheții marine și modificările biogeochimice, cum ar fi pierderea de oxigen, în habitatele lor”.
S-a estimat că doar 13% din suprafața oceanului rămâne ca sălbăticie , mai ales în zone deschise ale oceanului, mai degrabă decât de-a lungul coastei.Exploatarea și dezvoltarea umană
Ecosistemele marine de coastă experimentează presiuni crescânde ale populației, aproape 40% dintre oamenii din lume trăind la mai puțin de 100 km de coastă. Oamenii se adună adesea în apropierea habitatelor de coastă pentru a profita de serviciile ecosistemice. De exemplu, pescuitul de captură costieră din mangrove și habitatele recifelor de corali este estimat la o valoare minimă de 34 miliarde USD pe an. Cu toate acestea, multe dintre aceste habitate sunt fie protejate marginal, fie nu sunt protejate. Zona de mangrove a scăzut la nivel mondial cu mai mult de o treime din 1950, iar 60% din recifele de corali din lume sunt acum amenințate imediat sau direct. Dezvoltarea umană, acvacultura și industrializarea duc adesea la distrugerea, înlocuirea sau degradarea habitatelor costiere.
Deplasarea în largul țării, sistemele marine pelagice sunt direct amenințate de pescuitul excesiv . Debarcările globale ale pescuitului au atins apogeul la sfârșitul anilor '80, dar sunt acum în scădere, în ciuda efortului de pescuit în creștere . Biomasa peștelui și nivelul mediu trofic de debarcare a pescuitului sunt în scădere, ducând la scăderea biodiversității marine. În special, disparițiile locale au dus la scăderea speciilor mari, cu viață lungă, cu creștere lentă și a celor care au game geografice înguste. Scăderea biodiversității poate duce la scăderi asociate ale serviciilor ecosistemice. Un studiu pe termen lung raportează scăderea cu 74-92% a capturii pe unitate de efort a rechinilor pe litoralul australian din anii 1960 până în 2010.
Poluare
Poluarea marină apare atunci când substanțele utilizate sau răspândite de oameni, precum deșeurile industriale , agricole și rezidențiale , particulele , zgomotul , dioxidul de carbon în exces sau organismele invazive intră în ocean și provoacă efecte nocive acolo. Deoarece cele mai multe intrări provin de pe uscat, fie prin râuri , canalizare sau atmosferă, înseamnă că platformele continentale sunt mai vulnerabile la poluare. Poluarea aerului este, de asemenea, un factor care contribuie la eliminarea fierului, acidului carbonic, azotului, siliciului, sulfului, pesticidelor sau particulelor de praf în ocean. Poluarea provine adesea din surse nonpoint, cum ar fi scurgerile agricole , resturile suflate de vânt și praf. Poluarea terestră și a aerului s-a dovedit a fi dăunătoare vieții marine și habitatelor sale .
O preocupare specială este scurgerea de substanțe nutritive (azot și fosfor) din agricultura intensivă și eliminarea apelor uzate netratate sau parțial tratate în râuri și, ulterior, în oceane. Acești nutrienți cu azot și fosfor (care sunt conținuți și în îngrășăminte ) stimulează creșterea fitoplanctonului și a macroalgelor , care pot furniza mai multă hrană pentru alte vieți marine , dar în exces pot duce la înfloriri dăunătoare de alge ( eutrofizare ) care pot fi dăunătoare oamenilor, precum și creaturi marine. Astfel de înfloriri apar în mod natural, dar pot fi în creștere ca urmare a aporturilor antropice sau, alternativ, pot fi ceva care este acum mai atent monitorizat și deci mai frecvent raportat. Creșterea excesivă a algelor poate, de asemenea, sufoca recifele de corali sensibile și poate duce la pierderea biodiversității și a sănătății coralilor. O a doua preocupare majoră este că degradarea florilor algale poate duce la epuizarea oxigenului în apele de coastă, situație care poate fi agravată de schimbările climatice, deoarece încălzirea reduce amestecarea verticală a coloanei de apă.Specii invazive
- Comerțul global al acvariului
- Transport cu apă de balast
- Acvacultură
Schimbarea climei
- Temperaturi de încălzire
- Creșterea frecvenței / intensității furtunilor
- Acidificarea oceanelor
- Nivelul mării creste
Vezi si
Referințe
Lecturi suplimentare
- Barange M, Field JG, Harris RP, Eileen E, Hofmann EE , Perry RI și Werner F (2010) Marine Ecosystems and Global Change Oxford University Press. ISBN 978-0-19-955802-5
- Davenport J (2008) Provocări pentru ecosistemele marine: lucrările celui de-al 41-lea simpozion european de biologie marină Volumul 202 al dezvoltărilor în hidrobiologie . ISBN 978-1-4020-8807-0
- Levner E, Linkov I și Proth J (2005) Managementul strategic al ecosistemelor marine Springer. Volumul 50 din NATO Science Series IV. ISBN 978-1-4020-3158-8
- Mann KH și Lazier JRN (2006) Dinamica ecosistemelor marine: interacțiuni biologico-fizice în oceanele Wiley-Blackwell. ISBN 978-1-4051-1118-8