Ekologie živočichů, téma 5 Abiotické faktory :
Voda jako životní prostředí
Hospodaření s vodou u vodních živočichů: osmoregulace uvnitř těla udržení fyzikálně-chemického prostředí uvnitř těla = udržení rovnováhy obsahu vody v těle kolem 80% suchozemské druhy: problém odpařování vody v moři: vyšší koncentrace solí ve vnitrozemských vodách: nízká koncentrace solí spolu s vyloučením nadbytečné vody je nutná i exkrece toxických odpadních produktů, zvláště sloučenin dusíku
Hospodaření s vodou a exkrece u vodních živočichů: orgány • • • •
sladkovodní jednobuněční: kontraktilní vakuoly ploštěnky: protonefridie mořské sasanky: nic hvězdice, ježovky, pláštěnci: nic, toxické látky sbírají pohyblivé buňky – unikají do moře • hmyz a jiní členovci: toxické látky do zvl. tkání, nebo odstraněny při ekdysi • obratlovci: ledviny
Hospodaření s vodou u vodních živočichů: orgány k hospodaření se solemi (zvl. NaCl) soli exkreující nebo soli přijímající žlázy: • žraloci: rektální žlázy • mořské ryby: v žábrech buňky vylučující z těla Cl-anionty • sladkovodní ryby: opačně – v žábrech buňky vychytávající Cl-anionty • mořské želvy, mořští hadi: žlázy pod jazykem • krokodýli z brakických vod: žlázy v jazyku • trubkonosí: vývody žláz v protažených nozdrách
Moře: systémy osmotické regulace 1) živočichové s osmotickou koncentrací tělních tekutin blízkou mořské vodě nebo mírně vyšší: koncentraci zajišťují buď převážně NaCl nebo 0,5 až 0,7 NaCl a zbytek organické látky bezobratlí a někteří obratlovci (žraloci, rejnoci): nadbytek vody vylučován různými orgány od žaber až po ledviny
Moře: systémy osmotické regulace 2) živočichové s osmotickou koncentrací tělních tekutin mnohem nižší než mořská voda: korýši aj. členovci, téměř všechny ryby (v moři evolučně zpátky ze sladkých vod) NaCl: 70-80 % osmotické koncentrace tělních tekutin nutnost získat vodu – buď z potravy nebo z mořské vody
/ 2) živočichové s osmotickou koncentrací tělních tekutin mnohem nižší než mořská voda: / • býložraví a planktonožraví živočichové mohou získat vodu z potravy (přímo nebo biochemicky) • predátorům to nestačí (žerou jen občas) – musejí pít mořskou vodu a rychle vylučovat NaCl k tomu slouží obvykle jiné orgány než orgány k normální exkreci, nebo silně konc. moč soli Ca, Mg, sírany, fosfáty: v exkrementech
Moře: systémy osmotické regulace 3) vzduch dýchající mořští živočichové: želvy, buřňáci, albatrosi, tuleni, delfíni nízká koncentrace tělních tekutin a účinná regulace osmotické koncentrace není únik vody osmosou – pevný povrch těla, žádné žábry ale: dýchají „slaný vzduch“, žerou slanou potravu řešení: různá
/
3) vzduch dýchající mořští živočichové
/
• savci: moč s vysokým obsahem solí • plazi, ptáci: omezená absorbce NaCl ve střevě, zvláštní orgány • ptáci ř. trubkonosí (Procelariiformes): sůl vylučující žlázy ústí dvěma trubkovitě protaženými nozdrami na zobáku
buřňák Puffinus griseus, detail zobáku
buřňák Fulmarus glacialis
Sladkovodní živočichové: - jsou zaplavováni vodou – tu vylučují intensivní exkrecí zředěné moči - obvykle mají nižší osmotickou koncentraci - k tomu aktivní doplňování solí: - potravou nebo - aktivním vychytáváním iontů žábrami
Živočichové v brakické vodě • v brakické vodě estuárií je různá koncentrace solí v závislosti na poměru mísení mořské a říční vody • měkkýši, červi, krabi, ryby - velmi dobří regulátoři příjmu vody a solí • podobně živočichové migrující z moře do vnitrozemských vod a zpět – nebo naopak
Živočichové střídající vodní a terestrické prostředí • bezobratlí tohoto způsobu života jsou převážně mořští (měkkýši, krabi): ve vodě mořská varianta 1) nebo 2) • sladkovodní obojživelníci: riziko vysychání na souši – zdržují se poblíž vodního biotopu
Vlastnosti vodního prostředí:
Hydrické biocykly •
Tři čtvrtiny povrchu planety jsou pokryty vodami = hydrické biocykly : 1) marinní (mořský) biocyklus 71 % doba obměny vody v desetitisících let 2) limnický (sladkovodní) biocyklus 2 % rychlý koloběh ve dnech až rocích
Hydrické biocykly • -
Voda mimo vodu vázanou v horninách: oceány 98,8 % objemu ledovce, polární led 1,2 % podzemní voda 0,018 % pevninské vody 0,002 %
voda jako životní prostředí : Fyzikální a chemické vlastnosti vody určují životní podmínky organismů - ve srovnání s ovzduším je voda husté prostředí – klade odpor pohybu : viskozita - velká hustota umožňuje vznášení se bez výdajů energie a bez opěrných struktur - vodíkové můstky
Teplotní závislost hustoty vody • voda (bez rozpuštěných látek) má maximální hustotu = 1 při teplotě 3,94 °C • voda teplejší i studenější je lehčí • zvláště výrazně lehčí je po přechodu do tuhého skupenství = led • výsledkem je 1)rozvrstvení vodních mas podle jejich teploty a 2) „zakrytí“ hladiny zamrzajících vodních ploch ledem
Přísun tepla do vod : • zdrojem tepla je sluneční záření • teplo do vody jednak průnikem tepelného záření do vody – jen horní vrstvy a jednak vedením (konvekcí) – opět do horních vrstev - výsledkem jsou prohřáté horní vrstvy a studené hlubší : tento proces má svoji zákonitost a sezónní průběh
Stratifikace stojatých vod : • Epilimnion : horní prohřátá a větrem promíchávaná vrstva, na jaře zpočátku slabá, postupně se prohlubuje • Metalimnion : vrstva s rychlým poklesem teploty, v něm rozhraní s největší změnou teploty = skočná vrstva, termoklina • Hypolimnion : hlubinné vody, s teplotou i v létě jen o málo vyšší než při promíchání
Stratifikace stojatých vod : • Sezónní vývoj : jarní cirkulace obvykle po kratší dobu, u hladiny se rychle vytváří slabé epilimnion a postupně se prohlubuje zvětšuje se také teplotní rozdíl na termoklině na konci léta (chladné noci) začíná dlouhá podzimní cirkulace – trvá řadu měsíců
Stratifikace stojatých vod : Podzim: cirkulace postupně zasáhne celý sloupec (při teplotách od asi 18 – 16 °C) a teplota klesá až po 4 °C - tento stav může při velkém objemu vody a mírné zimě nastat třeba až v druhé polovině zimy - pak teprve za mrazů může hladina zamrznout, u dna stále mohou být 4 °C
Stratifikace stojatých vod : • teplotní rozvrstvení stojatých vod má za následek i rozvrstvení dalších vlastností vody • stratifikace je narušována činností větru • v podmínkách odpovídajících mírnému pásu trvá jen po dobu vývoje teplot jedním směrem = letní a zimní měsíce • dvakrát do roka dojde k cirkulaci
Stratifikace dalších faktorů : kyslík • Rozpuštěný plynný kyslík : - živočichové potřebují k dýchání, do vody se dostává jednak difusí přes hladinu, jednak je dodáván rostlinami při fotosynthese - obojí se děje v horní vrstvě, proto u vod s dostatečným rozvojem autotrofů vždy více kyslíku u hladiny - naopak v hypolimniu rozkladné procesy
Stratifikace dalších faktorů : kyslík • Protichůdné závislosti respirace a rozpustnosti plynného kyslíku na teplotě : - respirace organismů roste s rostoucí teplotou - rozpustnost plynného kyslíku ve vodě klesá s rostoucí teplotou: při 0 °C …. 14,2 mg/l při 30 °C …. 7,5 mg/l
Stratifikace dalších faktorů : světlo Světlo do vody proniká jen omezeně, a to různé vlnové délky různě - zákon Lambert-Beerův Nejvíce se absorbuje červené (ještě více infračervené), nejméně zelené … - vrstva 1 m vody absorbuje 65% červeného a jen 1% zeleného světla
Typologie stojatých vod : • Stojaté vody na území ČR jsou jen úzkým souborem možných typů: - zcela původní jsou tůně v říčních nivách - na Šumavě několik málo jezer ledovcového původu - charakteristické jsou umělé rybníky - z minulého století pocházejí přehradní nádrže
Typologie stojatých vod : • Ve světě jsou běžná přirozená velká jezera několika typů: - jezera glaciální (v počtu milionů) vzniklá po ústupu ledovce - morénová jezera horských ledovců - jezera tektonická - příkopových propadlin - jezera kráterová - sopečná Mimo to existují různé typy drobných vod.
Drobné stojaté vody • Vody periodické, záplavové (komáři) • Vody permanentní: - tůně v říční nivě - vody v rašeliništích: -- vrchoviště – nízké pH, huminové kyseliny -- slatiny – nejsou kyselé
Vody podzemní • Voda vyplňující zvodněnou vrstvu v půdě, - stálé podmínky: nízká teplota kolem 8°C, nízký obsah kyslíku, tma - úzké prostory = skuliny v půdě, - málo potravy: tma, žádná primární produkce – rostlinná hmota jen v podobě nekromasy jako detrit spláchnutý do půdy z odumřelé trávy a spadaného listí
B1
Snímek 35 B1
Brandl; 18.12.2005
Vody podzemní • Podle původu zvodněných prostor: - vody puklinové – rychlý pohyb vody, snadné doplnění, ale možnost přísunu znečistění - vody průlinové – průsak přes filtrující vrstvy, pomalý, ale zachycující i mikroorganismy
Vody podzemní • Zvláštní fauna: živočichové malí (pomalí), bílí, slepí, živí se detritem nebo dravě drobní korýši (buchanky, plazivky, blešivci, bezkrunýřky), vířníci, aj.
Voda v pohybu : • Koloběh vody na planetě Zemi (hydrologický cyklus) udržuje v pohybu nejpohyblivější část limnického biocyklu, tekoucí vody • Voda v atmosféře : zdrží se průměrně 9 dní průměrné srážky : svět 1010 mm/rok ČR 668 mm/rok
Voda v pohybu : • -
Srážková voda : do podzemí, až po nepropustné podloží pak se pohybuje po spádnici a objeví se na povrchu = pramen 1) reokrén - vývěr ze svahu 2) limnokren - tůňka s odtokem 3) heleokren – bažina, mokřad
Voda v pohybu : • Proudění v toku: 1) laminární – hladké bez víření, rovnoběžný plynulý pohyb částic 2) turbulentní – vířivý pohyb částic, vracející se částice
Voda v pohybu : • Podle charakteru proudění jsou v toku úseky:
- lotické, torrentilní, riffles - lenitické, fluviatilní, pools
Voda v pohybu : • Fenomen řeky: říční údolí s řekou, říční nivou s podzemní vodou a vodními tělesy v říční nivě (slepá ramena, odstavená slepá ramena, tůně, periodické vody)
Dílčí vodní biotopy v říční nivě: 1. vlastní tekoucí říční voda v korytě řeky 2. povrch říčního dna: bahno, písek nebo štěrk 3. podříční voda = hyporheal : říční voda ve vrstvě štěrku o mocnosti až do 1m (větší tok – více), osídlená bentickými organismy říčního dna až 10x hustěji než povrch dna, včetně fototrofů 4. ...
Dílčí vodní biotopy v říční nivě: 4. nepropustná kolmatační vrstva: 0,1 m, černý písek, místy díry = „okna 5. pravá podzemní voda osídlená stygobionty - vyplňuje štěrkové náplavy pleistocenního až holocenního stáří o mocnosti desítek až stovek m - zásoba pitné vody vynikající kvality 6. ….
Dílčí vodní biotopy v říční nivě: 6. oddělené vody občas zaplavovaných tůní a bývalých říčních ramen - podle výšky povodně spojované periodicky mezi sebou a s vlastní řekou 7. periodické vody povodní rozlité v lukách a lesích říční nivy - biotop temporárního charakteru
Povodňové záplavy v říční nivě • jsou pravidelným jevem říční nivy • vytvářejí a propojují biotopy v říční nivě, propojují populace organismů (ryby), šíří rostliny i živočichy • přemísťují po toku materiál: živiny, půdu, písek, štěrk • formují říční koryto • udržují charakter společenstev
Průtok a rychlost toku: • množství vody m3/s proteklé daným profilem toku • Vltava v ČB: 20-25 m3/s Vltava v Praze : přibližně 100-120 m3/s Dunaj v Bratislavě: 2.000-4.000 m3/s Amazonka: 212.000 m3/s ● za povodní průtok stoupá 50 – 1000 x
Průtok a rychlost toku: • pojem „n-letá voda“ : Qn - hodnota maximálního průtoku, které je v daném místě dosaženo jedenkrát za n roků dlouhodobý průměr = takový průtok se vyskytne průměrně jednou za n let, to neznamená, že se nemůže objevit ve dvou po sobě následujících letech
Průtok a rychlost toku: • rychlost proudění v toku: horské toky: několik m/s nížinné toky: méně než 0,1 m/s Dunaj: kolem 3 m/s, max. 6 m/s rychlost proudění určuje velikost částic unášených proudem - drift
Průtok a rychlost toku: • drift = proudový snos: částice a organismy pasivně unášené proudem v toku • drift - emergentní - terrestrický - katastrofický rekompensace: protiproudový let imag, positivní reotaxe živočichů
Říční kontinuum: • látkový koloběh: spirální = proudem unášené prvky a sloučeniny vstupují do těl organismů a do sedimentů a v nich se dočasně zastavují na místě, po čase se opět uvolní a pokračují po proudu • teorie říčního kontinua: spirální koloběh vytváří z říční sítě (tok a jeho přítoky) povodí jeden produkční celek = kontinuum
Říční kontinuum: • v podélném profilu toku další úseky (dolní tok) jsou formovány přísunem z horního toku • zároveň se v podélném profilu plynule mění společenstvo organismů (mění se rychlost proudění, velikost toku, velikost unášených částic, fyzikální a chemické podmínky, potravní základna)
Říční kontinuum: • Horní tok: velký spád, torrentilní úseky, velká rychlost proudění, erose, kolísavý průtok, dost kyslíku, teplota spíše nízká a denně kolísající, typické druhy organismů, přísun allochtonního materiálu: rostlinná hmota z opadu v okolních terrestrických biotopech (listí, jehličí), za deště mnoho spláchnutých terrestrických bezobratlých, značná velikost unášených částic
Říční kontinuum: • Dolní tok: spád malý, proudění laminární, rychlost proudu malá (žije i plankton – i primární produkce), sedimentují i jemné částice, teplota dle roční doby - během dne stálá, kyslíkové poměry proměnlivé, vegetace i kořenující, nárosty řas, benthos v bahnitých nebo písečných sedimentech, ryby
Adaptace k životu v proudu • život v prostředí proudící vody vyžaduje adaptace organismů • rostliny: řasy ve slizových povlacích, cévnaté r. kořenující a vzplývavé • živočichové: v proudících úsecích buď schopni přichycení (ploché tělo, silné rozprostřené nohy, nebo příssavky) nebo vybaveni „zátěží“ v podobě schránky
larva jepice Ecdyonurus
larva jepice Epeorus
schránky larev chrostíků (Trichoptera) zatížené pískem a kaménky
Přizpůsobení živočichů k životu v silně proudící (turbulentní) vodě : • A = larva r. Blepharicera (Diptera) vybavená šesti příssavkami na ventrální straně • B = larva jepice Ecdyonurus venosus – plochá, přitisknutá k podkladu (kámen) • C = ulita plže r. Ancylus – kápovitý tvar, po proudu • D = schránka chrostíka r. Thremma – podobný tvar schránky budované z písku
blešivec Gammarus (Rivulog.) fossarum, Amphipoda, nejběžnější korýš drobných toků, konsument detritu
blešivec Gammarus (Rivulog.) fossarum, Amphipoda
Adaptace k životu v proudu • Ryby: tělo podle charakteru proudění • v horních proudivých úsecích válcovité, protáhlé, schopné výkonného plavání • v dolních úsecích tělo ploché, vysoké, plující pomalu • v podélném profilu toku se mění druhové zastoupení ryb
Adaptace k životu v proudu • Rybí pásma : A. Frič (1872) – čtyři pásma od pramene k ústí podle spádu a šířky toku, podle hlavních druhů ryb - pstruhové - lipanové - parmové - cejnové
Adaptace ryb k životu v toku • Rybí pásma : - některé druhy ryb zasahují do více než jednoho pásma - na různých kontinentech různé druhy a typy ryb - nicméně k charakteru toku podle proudění lze přiřadit typické rybí druhy, u jiných lze jejich výskyt přiřadit k více než jednomu pásmu
rybí pásma : pásmo pstruhové • pstruh potoční Salmo trutta fario • vranka, střevle • bezobratlí - výše popsané typy torrentilních úseků
pstruh potoční Salmo trutta
rybí pásma : pásmo lipanové • horní tok řeky s proudivou vodou, ale bez velkých balvanů a velkých peřejí • charakteristické ryby : lipan, střevle, tloušť, pstruh, ostroretka, jelec proudník • další druhy ryb : mřenka, ouklej, plotice, hrouzek, střevle, vranka, mník
lipan podhorní Thymallus thymallus
rybí pásma : pásmo parmové • střední tok řeky s proudivou vodou, ale bez balvanů a peřejí • parma, plotice, ostroretka, štika, mník, hrouzek, ouklej, jelec proudník, okoun, candát
parma obecná Barbus barbus
rybí pásma : pásmo cejnové • dolní tok řeky – fluviatilní zóna • kromě cejna velkého řada dalších druhů ryb žijících i ve stojatých vodách : plotice, cejnek malý, lín, perlín, aj. • další ryby : štika, okoun, candát, jelec jesen, sumec, ouklej, hrouzek, ježdík, hořavka • bezobratlí : larvy hmyzu žijící v bahně dna nebo ve vyhrabaných norách (chodbičkách) ve březích • měkkýši : různí plži (Limnaeidae i Planorbidae), mlži (škeble, velevrub)
cejn velký Abramis brama
bezobratlí ve fluviatilní zoně : • druhy bentických živočichů bahnitého dna – blízké nebo stejné jako ve stojatých vodách, např. larvy pakomárů Chironomidae nebo červi Oligochaeta • larvy hmyzích druhů vázané na vegetaci při březích : Zygoptera, Anisoptera, Ephemeroptera • larvy hmyzích druhů vyhrabávající si chodbičky v hlinitých březích : Ephemeroptera (Ephemera) • larvy chrostíků ve schránkách z rostlinného materiálu žijící mezi vegetací
Mořský biocyklus:
Mořský biocyklus: • 71 % povrchu Země • objem 1 305 000 000 km3 • obsahuje téměř 99 % vody, která není vázána v horninách • odpar z moře 446 000 km3, z toho 9/10 se vrací zpět ve srážkách padajících na hladinu moře
Mořský biocyklus: •
Světový oceán je spojitý: 3 až 7 oceánů navzájem propojených
Členění : 1) oceanické pásmo 2) kontinentální šelf (k. práh, k. lavice): pevninské desky „vyčnívají“ pod hladinu oceánu různě daleko (několik až stovky km) – vysoce produktivní mělčiny
Mořský biocyklus: • kontinentální šelf : obvyklý pokles asi 2m na 1km od pobřeží • končí pevninským svahem = zlom do hlubin • průměrná hloubka oceánu 3 800 m maximální hloubka 11 034 m (příkopy) (pevnina: průměrná výška 700 m)
Kontinentální šelf: • Vlastní pobřeží pevniny: 1) zkrápěná příbojová zona = supralitorál
2) vlastní eulitorál = zóna mezi hranicí přílivu a odlivu 3) sublitorál = trvale zatopený šelf
Dmutí oceánu (tide) • skládáním přitažlivých sil Slunce a Měsíce se zvedá a klesá hladina oceánů = příliv a odliv – rozdíl 0,3 (na moři) až 16 m • periodicita dmutí je asi 12 ½ hodiny, denní zpoždění cca 50 minut • skočné dmutí (příliv) – jednou za dva týdny se sčítá vliv Slunce a Měsíce • hluché dmutí - naopak
Pohyb vody v moři: • vzniká působením větru na hladinu, rozdíly teplot v různých zeměpisných šířkách a oblastech, nerovnoměrným ohříváním vody, zemskou rotací, přítokem vody z pevniny, místní sopečnou činností a zemětřesením • projevuje se jako: 1) mořské proudy 2) vlnění hladiny
Vlnění hladiny: • tlakem větru na hladinu se částice vody zvedají a klesají nahoru a dolů – téměř nepostupují vpřed • jednotlivé částice opisují kruhové dráhy =Langmuirovy spirály s osou kolmou na směr vln (vyznačena řádkami pěny) • průměr L.s. (na moři) 15 - 30 m • každé dvě sousední spirály rotují opačně
Vlnění hladiny: • výška vln do 12 m (max. až 28 m) • délka (rozestup) vln 300 m, max. 1100 m • vlny může vytvářet i vítr působící velmi daleko – „divoké moře za bezvětří“ vlnění se šíří rychlostí 60 km/hod. • u pobřeží se vlny „řadí“ podél břehu – interakce Langmuirových spirál se dnem litorálu
Vlny vyvolané tektonickými jevy: • podmořské zemětřesení nebo sopečný výbuch vyvolá pokles nebo vzestup dna • následkem je vytvoření vysoké vlny (až 38m) tsunami, která se šíří oceánem (cca 800 až 1500 km/hod) a u pobřeží se silně zvyšuje a zalije pevninu až 3 km daleko • při této vlně voda postupuje vpřed • na počátku je nápadný odliv !!!
Mořské proudy • souhrou všech sil působících na vodu oceánu vzniká pohyb vodních mas v oceánu = mořské proudy • na severní polokouli ve směru hodin. ručiček, na jižní p. proti směru – ale dále formovány rozložením pevninských ker, polohou atmosférických cyklon a anticyklon a pravidelných větrů (pasáty)
Mořské proudy • podle teploty vodních mas se tvoří vrstvy – ty se pohybují různým směrem a různou rychlostí • svým pohybem přenášejí teplo a zásadně ovlivňují klima kontinentů • podle svého původu obsahují a přemísťují živiny (nebo ne)
Klimatické oscilace • dva velké systémy atmosférické cirkulace: ENSO a NAO • ENSO = El Niño Southern Oscillation: v důsledku rozdílu atmos. tlaku nad Jižní Amerikou a Austrálií vane vítr Pacifikem od Ameriky k JV Asii, Indii, Africe a nese vláhu a srážky - také zvedá hladinu moře o 20 až 40 cm
ENSO • tento stav trvá po většinu roku • u záp. pobřeží Jižní Ameriky umožňuje stálý přísun studených vod bohatých živinami z Antarktidy = Humboldtův proud • normálně se přerušuje na několik týdnů kolem Vánoc • teplá voda Pacifiku se „zhoupne“ zpět • živiny nejsou, potrava není, ryby zmizí
ENSO (Jižní oscilace El Niño) • jednou za 4 až 6 let se tento přechodný stav prodlouží na několik měsíců: = El Niño - peruánský rybolov zkolabuje - v JV Asii sucho a požáry - v Indii hladomor, revolty, atd. - v záp. části USA kalamitní počasí
NAO (North Atlantic Oscillation) • pro Evropu je významnější NAO = Severoatlantická oscilace • obě oscilace spolu souvisejí přes systém atmosférické cirkulace • NAO je dána rozdílem atmosférického tlaku azorské tlakové výše a islandské tlakové níže • konvenčně Lisabon - Reykjavík
NAO (North Atlantic Oscillation) • podle rozdílu tlaků v období prosinec – březen zasahuje vliv teplého Golfského proudu dále nebo méně daleko do evropské pevniny • tím se posouvá rozhraní mezi vlhčím a teplotně méně kontrastním atlantským a sušším a teplotně kontrastním klimatem kontinentálním západovýchodně • zejména výrazný efekt ve střední Evropě
Teplota v oceánu • velká vodní masa – stabilní teplota, denní kolísání 0,2 – 0,3 °C • podle zeměpisné šířky: - tropické pásmo – hladina 26 až 29 °C, teplotní stratifikace, u dna 2,5 °C - mírné pásmo – sezónní změna u hladiny o 6 °C, m ělká moře až o 15 °C - polární moře – hladina i dno -1,8 °C
Teplota v oceánu a vzestupné proudy : • teplotní stratifikace v teplých mořích znemožňuje přísun (návrat) živin z hypolimnia a ze dna • proto jsou v tropickém pásmu hluboká moře (dál od pobřeží) málo produktivní • živiny mohou dodat pouze vzestupné proudy z hlubin nebo studené proudy zasahující do tropického pásma
Teplota v oceánu a vzestupné proudy : • v mořích arktických a antarktických je teplotní rozdíl mezi hladinou a dnem nepatrný – není stratifikace, živiny se mohou dostávat vzestupnými proudy do eufotické zony : dostatek živin • proto je v polárních mořích vysoká primární produkce, mnoho zooplanktonu a bohatství ryb i mořských ptáků a savců
Hydrostatický tlak v hloubce: • rozmezí 101 kPa až 111 MPa • na každých 10 m hloubky navíc přibývá přibližně 100 kPa • organismy bez dutin vyplněných plyny nemají problém – voda (i v tělních dutinách) je téměř nestlačitelná • problémy mají vzduch dýchající živočichové – př.: vorvaň (myoglobin)
Světlo v moři: • proti vnitrozemským vodám proniká do podstatně větších hloubek (více modrá část spektra) – voda je čistší • kompensační bod fotosynthesy leží na širém moři kolem hloubky 200 m • maximální fotosynthesa asi v ½ až 1/3 intensity hladinového světla
Obsah rozpuštěných látek : • průměrně 3,5 % (35 promile) hmotnosti mořské vody tvoří rozpuštěné látky • z toho 2,7 % NaCl • pořadí aniontů: chloridy, sírany, … nepatrně uhličitanů • pořadí kationtů: Na, Mg, podstatně méně Ca, K • živiny jen v miliontinách promile
Obsah rozpuštěných látek : • pufrační kapacita slané vody velká • pH 8,2 • lokální rozdíly salinity: - příbřežní a kontinentální saliny kolem 25 % - vnitrozemská moře vyslazovaná řekami jen 0,2-0,8 % (Balt), 1,8 % Černé m., tam často „mrtvé“ hlubiny hypolimnia bez kyslíku – rozklad organické hmoty
Obsah rozpuštěných látek : • hustota mořské vody: 1 litr váží 1,0248 kg umožňuje existenci živočichů o hmotnosti 100 t osmotické poměry: pro mnoho organismů je to isotonické prostředí ne pro ryby: ze sladkých vod
Obsah rozpuštěných látek : • Živiny na širém moři jen ve stopách, zejména limitující je N (na rozdíl od vod vnitrozemských, kde je málo P) • do moře jsou přinášeny z pevnin řekami • v moři vstupují do velmi rychlého koloběhu látek • z něj odcházejí v mrtvých organismech do sedimentů – zpět jen vzestupné proudy
Obsah rozpuštěných látek : • jiná situace je při pobřeží, nebo v mělkých vodách kontinentálních šelfů • při pobřeží se proto vyskytuje řada specifických biotopů, vesměs vysoce produktivních: - pobřežní útesy, mořské louky, kelpové lesy (chaluhy), mangrovové porosty, korálové útesy
