13.4.2015
NÁZEV PŘEDNÁŠKY
NÁPLŇ TÉTO LEKCE • Nejhlubší biotopy světového oceánu – oblast s převažující či stálou tmou • Specifika + abiotické parametry • Světové rozšíření daného biotopu • Adaptace potřebné pro život organizmů • Ekologický význam daného biotopu – primární produkce, útočiště pro živočichy • Ukázka typických organismů, kteří jsou součástí tohoto biotopu
Ing. Miloslav Petrtýl Ph.D. E‐mail:
[email protected] Info web: home.czu.cz/petrtyl/ Katedra zoologie a rybářství ‐ ČZU v Praze
CO JE „HLUBOKÝ OCEÁN“ (DEEP SEA)? CO JE „HLUBOKÝ OCEÁN“ (DEEP SEA)? • Horních 200 m = eufotická zóna • Organismy hlubších vod jsou závislé na povrchových vodách • Průměrná hloubka světového oceánu 3.800 m!! • Hluboký oceán > 1000 m, trvale bez světla + dlouhodobě velmi stabilní prostředí (pH, t, světlo, živiny, atp.) • 75% celkového objemu biosféry tj. nejrozšířenější biotop světa!!! • Zároveň máme o tomto biotopu asi nejméně informací
VERTIKÁLNÍ GRADIENT
Autotrofní primární produkce převažuje. Biotopy v prosvětlené vrstvě proto výrazně svou biomasou dominují nad těmi hlubšími
5%
13%
51% 2%
Oceánografie ‐ Thurman a Trujillo (2005)
1
13.4.2015
TRANSPORT ŽIVIN • Oblasti vzestupných proudů (upwelling) a oblasti kontinentálních šelfů jsou výrazně produktivnější než např. širý oceán v tropickém pásmu • Tomu odpovídají i světové oblasti mořského rybolovu
VERTIKÁLNÍ MIGRACE
• Nedostatek živin v hlubších vodách způsobuje každodenní světově nejrozsáhlejší migrace živočichů • „DIURNAL VERTICAL MIGRATION“ ‐ DVM • Systém den a noc – hlavními migranty je plantkon • Za planktonem vyrážejí jeho konzumenti i jejich větší predátoři • „Deep Scattering Layer“ • Matení sonarů ponorek za druhé světové války
KONVERGENTÍ ADAPTACE „axiom evoluční biologie“
DOM – Dissolved Organic Matter
Organická hmota, uvolněná činností autotrofních ogranismů a rozkladem odumřelých těl
Extrémní selekční tlak způsobuje konvergenci znaků u nepříbuzných organizmů 1. • •
Buoyancy Keep depth – horizontal migration Change depth – vertical migration
• • •
Light conditions Invisibility – prey * predator Visibility ‐ male * female Eyes
• • • •
Lack of food Low‐cost metabolism Extreme mouth Extreme teeth Lures from dorsal fin ray
•
Lack of mate Sexual dimorphism + sexual parazitism
2.
3.
4.
VZNÁŠIVOST ‐ VZTLAK
Bathysaurus molis
SVĚTELNÉ PODMÍNKY • Být, či nebýt vidět…to je oč tu běží
• Většina hlubinných ryb s plynovým měchýřem patří do skupiny physoclistous – obtížná regulace plynu. • Plynový měchýř byl nalezen i u ryb žijících v hloubkách pod 7000 m. • Větší zastoupení tkání s nízkou hustotou • Plynový měchýř částečně vyplněn tuky
transparentní depth Stříbřité boky ryb Částečně červení korýši
Ryby bez odlesků Zcela červení korýši
2
13.4.2015
SVĚTELNÉ PODMÍNKY • Být, či nebýt vidět…to je oč tu běží
HLUBOKÉ VODY Zbarvení živočichů ‐ černé nebo tmavočervené tělo odolné tlaku – naplnění vodou a tukem Lov potravy • Pasívní osvětlení kořisti („noční vidění“), přilákání kořisti, poplašné zařízení, odrazení dravce, dorozumívání mezi jedinci stejného druhu čekání – citlivé brvy, velká ústa a zuby, roztažitelný žaludek, • Aktivní čekání – zvětšený 1. paprsek hřbetní ploutve – ilícium „anglerfish“
SVĚTELNÉ PODMÍNKY SVĚTELNÉ PODMÍNKY
Macropinna microstoma
• Orientace ve tmě a bez očí • Ryby rodu Bathypterois • Pasivní čekání na potravu • Rozmnožení bez parnetra
Tripod fish – B. grallator
NEDOSTATEK POTRAVY – „RYBAŘENÍ“
PROBLEMATIKA VÁPNÍKU • CCD – karbonátová kompenzační hloubka • Zvýšené obsahy CO2 v hlubokých chladnějších vodách způsobují rychlejší rozpouštění vápence (CaCO3) • CCD se nachází zpravidla v hloubkách 4‐5 km pod hladinou moře
Melanocetus johnsoni
Himantolophus groenlandicus
esca illicium
Problematické pro organismy s vnitřní kostrou založenou na uhličitanu vápenatém A
Cryptopsaras couesi
3
13.4.2015
NEDOSTATEK POTRAVY ‐ ZUBY
Další ukázka online: https://www.youtube.com/watch?v=VqPMP9X‐89o
Anoplogaster cornuta
NEDOSTATEK POTRAVY ‐ ZUBY
NEDOSTATEK POTRAVY ‐ ZUBY
• Viper fish ‐ Chauliodus macouni
NEDOSTATEK POTRAVY‐ Gulper eels GULPER EEL ‐ video Saccopharynx lavenbergi • Až 10ti násobné roztažení čelistí (úst) – největší objem úst v poměru k tělu mezi všemi obratlovci. • Spolkne kořist větší než své tělo.
• Eurypharynx pelecanoides, "umbrellamouth gulper„
https://www.youtube.com/watch?v=tInHUbz3B_Y
4
13.4.2015
NEDOSTATEK PARTNERŮ
SEXUÁLNÍ DIMORFIZMUS & SEXUÁLNÍ „PARAZITIZMUMS“
• Světelné orgány • SAMCI: • Akustické orgány – zvuk lákající samice • Rozvinuté čichové orgány • Posílené červené svalstvo ‐ vytrvalé plavání • Větší zásoby tuku (hledání partnerky)
Haplophryne mollis
Drobný sameček trvale přichycený k samici
SEXUÁLNÍ DIMORFIZMUS & SEXUÁLNÍ „PARAZITIZMUMS“
HLOUBKOVÍ REKORDMANI • 8370 m ‐ Abyssobrotula galatheae (family Ophidiidae)
• Dosud nejhlouběji objevenou rybou byl exemplář rodu Abyssobrotula galatheae, který byl v roce 1970 vyloven z Portorického příkopu z hloubky přes osm kilometrů.
HLOUBKOVÍ REKORDMANI
Pseudoliparis amblystomopsis 7700m
• Ryby byly natočeny v Tichém oceánu východně od japonských ostrovů. • Pseudoliparis amblystomopsis
5
13.4.2015
HLUBOKÉ VODY MEDITERRANEAN DEEP SEA • Částečně uzavřené hlubokomořské pánve – dvě části • Oriental – 5000 m • Occidental – 3000 m • 27% of Mediteránské mořské fauny jsou endemité!! • Obtížná migrace hlubinných druhů díky „mělkému“ prahu v Gibraltarské úžině 300‐1000 m • Stálé podmínky prostředí a nedávný původ hlubinné fauny Střed moře zřejmě způsobuje nižší druhovou diverzitu – Messinská salinitní krize (před 6 mil. let)
Celý dokument: 19:10 ‐ https://www.youtube.com/watch?v=TrJCITOT0H8
STŘEDOZEMNÍ MOŘE
GIBRALTARSKÁ ÚŽINA
OTÁZKY K TÉTO LEKCI HLUBINNÉ DRUHY STŘEDOZEM. MOŘE
Alepocephalidae Alepocephalus sp.
Macrouridae coelorinchus sp.
Gadidae Antonogadus sp.
• Základní abiotické podmínky daného prostředí • Anatomické a fyziologické adaptace na toto prostředí • Světové rozšíření biotopu a jeho ekologický význam • Typické druhy organismů a jejich vazba/přizpůsobení na daný biotop
Moridae Lepidion sp.
6
