stringtranslate.com

Приливной бассейн

Приливной бассейн в Порту-Кову , западное побережье Португалии

Приливной бассейн или каменный бассейн — это неглубокий бассейн морской воды , который образуется на скалистом приливном берегу . Обычно глубина таких бассейнов составляет от нескольких дюймов до нескольких футов, а ширина — несколько футов. [1] Многие из этих бассейнов существуют как отдельные водоемы только во время отлива , поскольку морская вода задерживается, когда прилив отступает. Приливы вызываются гравитационным притяжением солнца и луны. Приливной цикл обычно длится около 25 часов и состоит из двух приливов и двух отливов. [2]

Приливные бассейны являются домом для особенно легко приспосабливающихся животных , таких как улитки, морские желуди, мидии, анемоны, ежи, морские звезды, ракообразные, водоросли и мелкая рыба. [1] Обитатели должны уметь справляться с постоянно меняющимися уровнями воды, ее температурой, соленостью и содержанием кислорода. [2] Во время отлива существует риск появления хищников, таких как морские птицы. Эти бассейны привлекали внимание натуралистов и морских биологов , а также философских эссеистов: Джон Стейнбек писал в «Журнале из моря Кортеса» : «Целесообразно смотреть из приливного бассейна на звезды, а затем обратно на приливный бассейн». [2]

Некоторые примеры были искусственно улучшены, чтобы обеспечить более безопасное плавание (например, без волн или без акул) в морской воде при определенных состояниях прилива. [3]

Зоны

Приливные бассейны в Санта-Круз, Калифорния, от зоны брызг/заплеска до зоны отлива

Скалистый берег демонстрирует отдельные зоны с уникальными характеристиками. Эти зоны создаются приливными движениями воды вдоль скалистых берегов от прилива до отлива. Они:

Наличие и обилие флоры и фауны различаются между зонами вдоль скалистого берега. Это связано с адаптацией ниш в ответ на меняющиеся приливы и солнечное воздействие.

Приливные бассейны существуют в приливной зоне (область в пределах приливного диапазона ), которая затапливается морем во время приливов и штормов . В других случаях скалы могут подвергаться другим экстремальным условиям, таким как выпекание на солнце или воздействие холодных ветров. Немногие организмы могут выживать в таких суровых условиях.

Зона прилива

Зона прилива затапливается во время каждого прилива, который случается один или два раза в день. Организмы должны выдерживать воздействие волн , течений и длительное воздействие солнца и открытого воздуха. [4] Эта зона в основном населена морскими водорослями и беспозвоночными , такими как актинии , морские звезды , хитоны , крабы , зеленые водоросли и мидии . Морские водоросли служат убежищем для голожаберников и раков-отшельников . Те же волны и течения, которые затрудняют жизнь в зоне прилива, приносят пищу фильтраторам и другим приливно-отливным организмам.

Зона среднего прилива

Эта зона постоянно покрыта и открыта водой, поэтому ее обитатели приспособились выживать в этих условиях. Здесь обитает больше растений и животных, чем в зоне прилива, потому что они не подвергаются воздействию высыхания в течение столь длительного времени. [4] Во время отлива актинии закрываются, а мидии закрывают свои раковины, чтобы сохранить влагу. Они снова открываются, когда прилив возвращается и приносит им пищу. [2]

Фотография десятков водорослей в форме пальмы, выставленных на воздух.
Зона отлива в приливном бассейне

Зона отлива

Эта область в основном затоплена и обнажается только во время необычно низкого прилива. [2] Обычно она кишит жизнью и имеет гораздо больше морской растительности, особенно морских водорослей. Организмы в этой зоне не должны быть так хорошо приспособлены к высыханию и экстремальным температурам. Организмы зоны низкого прилива включают в себя ушки , анемоны, бурые морские водоросли, хитоны, крабы, зеленые водоросли, гидроиды , изоподы , блюдечки , мидии, а иногда даже мелких позвоночных, таких как рыбы. Морские водоросли служат убежищем для многих животных, таких как морские слизни и ежи, которые слишком хрупки для других зон. [2] Эти существа могут вырастать до больших размеров, потому что там больше доступной энергии и лучшее покрытие водой: вода достаточно мелкая, чтобы обеспечить дополнительный солнечный свет для фотосинтетической активности, с почти нормальным уровнем солености . Эта область также относительно защищена от крупных хищников из-за воздействия волн и мелководья.

Морская жизнь

Приливный бассейн в Санта-Крус, Калифорния, где можно увидеть морских звезд , актиний и морских губок .

Приливные бассейны служат домом для многих организмов, таких как морские звезды , мидии и моллюски . Обитатели имеют дело с часто меняющейся средой : колебаниями температуры воды , солености и содержания кислорода . Опасности включают волны , сильные течения , воздействие полуденного солнца и хищников.

Волны могут сместить мидии и утащить их в море. Чайки подбирают и бросают морских ежей , чтобы разбить их. Морские звезды охотятся на мидий и поедаются самими чайками. Известно, что черные медведи иногда питаются приливно-отливными существами во время отлива. [5] Хотя организмы приливных бассейнов должны избегать того, чтобы их смыло в океан , высушить на солнце или съесть, они зависят от постоянных изменений приливного бассейна в плане питания. [2] Приливные бассейны содержат сложные пищевые цепи , которые могут меняться в зависимости от климата. [6]

Фауна

Морская анемона Anthopleura elegantissima воспроизводит свои клоны посредством процесса продольного деления , при котором животное разделяется на две части по длине. [7] Морская анемона Anthopleura sola часто вступает в территориальные бои. Белые щупальца (акрораги), которые содержат стрекательные клетки, предназначены для борьбы. Морские анемоны многократно жалят друг друга, пока одна из них не пошевелится. [8]

Некоторые виды морских звезд могут регенерировать утраченные конечности. Большинство видов должны сохранять неповрежденную центральную часть тела, чтобы иметь возможность регенерировать, но некоторые могут вырасти из одного луча. Регенерация этих звезд возможна, потому что жизненно важные органы находятся в конечностях. [9]

Морские ежи («Echinoidia») перемещаются по приливным бассейнам с помощью трубчатых ног. Различные виды ежей имеют разную окраску, и многие из них встречаются в приливных бассейнах. С шипами , некоторые из которых наполнены ядом, как у «Toxopnesutes pileolus», которые защищают их от хищников, они питаются почти без помех в приливных бассейнах. Водоросли и другие микроорганизмы являются источниками пищи, которые привлекают их в приливные бассейны. [10]

Присутствие калифорнийских мидий увеличивает поставку неорганического азота и фосфора в прибрежные морские приливные бассейны, что позволяет экосистеме питательных веществ быть более продуктивной. [11] Раковина калифорнийских мидий в основном состоит из арагонита и кальцита , которые оба являются полиморфами карбоната кальция . [12] Изменение климата и закисление океана привели к уменьшению количества этих важных соединений в раковинах калифорнийских мидий на протяжении многих лет. [12]

Лишайники и морские желуди обитают в зоне заплеска. [2] Различные виды морских желудей обитают на очень ограниченных высотах, при этом приливные условия точно определяют точную высоту сообщества относительно уровня моря. Приливная зона периодически подвергается воздействию солнца и ветра, что может привести к высыханию морских желудей . Поэтому эти животные должны быть хорошо приспособлены к потере воды. Их кальцитовые раковины непроницаемы, и у них есть две пластины , которые они скользят по своему ротовому отверстию, когда не питаются. Эти пластины также защищают от хищников. [13]

Раки-отшельники в приливной луже

Многие виды раков-отшельников обычно встречаются в приливных бассейнах. Было обнаружено, что рак-отшельник с длинными запястьями ( Pagurus longicarpus ) оказывается застрявшим в приливных бассейнах и вынужденным обитать в раковинах брюхоногих моллюсков из-за быстро меняющейся температуры бассейнов. [14] Раки-отшельники разных или одного и того же вида конкурируют за доступные раковины улиток. [15]

Многие виды рыб могут жить в приливных бассейнах. Рыбы, обитающие в приливной зоне, — это те, кто обитает в приливной зоне в течение части или всего своего жизненного цикла, включая резидентов, демонстрирующих морфологические, физиологические и поведенческие адаптации, чтобы выдерживать флуктуирующую среду, и нерезидентов, которые используют приливную зону в качестве среды обитания молоди, места кормления или убежища или как транзитное пространство между прибрежными зонами. [16] [17] Рыбы, обитающие в приливной зоне, могут быть классифицированы как резиденты и нерезиденты (иногда называемые транзитными или посетителями). [18] [19] Резиденты — это те, кто проводит всю свою жизнь в приливных бассейнах. [16] [20] Нерезидентные виды обычно делятся на две группы: вторичные резиденты (также известные как частичные резиденты или оппортунисты) и транзитные (которые могут быть далее классифицированы как приливные и сезонные транзитные). Вторичные резиденты — это виды, которые проводят только часть своей жизненной истории в приливных бассейнах, как правило, во время своей ювенильной стадии, прежде чем перейти во взрослые сублиторальные местообитания. [16] [17] Переходные особи, с другой стороны, могут временно обитать в приливных бассейнах по разным причинам, таким как поиск пищи, поиск убежища или транзит. В отличие от резидентов, переходные особи не имеют специализированных адаптаций для жизни в приливной зоне и обычно занимают большие приливные бассейны в течение относительно короткого периода, варьирующегося от одного приливного цикла до нескольких месяцев. [17] Подкаменщик приливного бассейна — это вид рыб, названный в честь своей среды обитания в приливных бассейнах. Было обнаружено, что подкаменщик приливного бассейна отдает предпочтение определенным приливным бассейнам и возвращается в выбранный им приливный бассейн после того, как его извлекли из него. [21] Это поведение известно как хоуминг (биология) . Эти рыбы ползают по дну приливных бассейнов, используя возвратно-поступательное движение хвостового плавника и вращательное движение грудных плавников. [22]

Несколько видов амфипод ( Amphipoda ) можно найти в прибрежных приливных бассейнах. Эти небольшие ракообразные являются важным источником пищи для хищных видов, а также ограничивают рост водорослей, прикрепленных к растительности. [23]

Флора

Морские пальмы ( Postelsia ) похожи на миниатюрные пальмы . Они обитают в средней и верхней приливной зоне в районах с более сильным волновым воздействием. Сильное волновое воздействие может увеличить доступность питательных веществ и перемещает лопасти таллома , позволяя большему количеству солнечного света достигать организма , чтобы он мог фотосинтезировать. Кроме того, постоянное волновое воздействие устраняет конкурентов, таких как вид мидий Mytilus californianus .

Недавние исследования показали, что Postelsia растет в больших количествах, когда существует такая конкуренция; контрольная группа без конкуренции произвела меньше потомства, чем экспериментальная группа с мидиями; из этого следует, что мидии обеспечивают защиту для развивающихся гаметофитов . [24] С другой стороны, мидии могут предотвращать рост конкурирующих водорослей , таких как Corallina или Halosaccion , позволяя Postelsia свободно расти после того, как волновое воздействие уничтожило мидий. [25]

Коралловые водоросли "Corallinales" являются преобладающими чертами приливных бассейнов средней и низкой приливной зоны . Карбонат кальция (CaCO 3 ) принимает форму кальцита в их клеточных стенках, обеспечивая им твердую внешнюю оболочку. Эта оболочка защищает от травоядных и высыхания из-за недостатка воды и испарения. Многие формы коралловых водорослей приносят травоядных, таких как моллюски "Notoacmea", в приливные бассейны во время приливов, увеличивая биомассу области. После отливов эти травоядные подвергаются воздействию плотоядных в этих областях, подпитывая пищевую сеть. [26]

Прибрежные хищники

Приливные бассейны часто окружены прибрежными хищниками, которые питаются флорой и фауной приливных бассейнов. Эти хищники играют важную роль в пищевой цепи приливных бассейнов и создают конкуренцию за ресурсы.

Смотрите также

Ссылки

  1. ^ ab Министерство торговли США, Национальное управление океанических и атмосферных исследований. "Что такое приливной бассейн?". oceanservice.noaa.gov . Получено 26 февраля 2023 г. .
  2. ^ abcdefgh "NPCA Tide pools". NPCA . 5 сентября 2008 г. Архивировано из оригинала 24 сентября 2008 г.
  3. ^ Бромли, Фрейя (15 сентября 2024 г.). «Самые красивые приливные бассейны Великобритании». CN Traveller . Получено 2 ноября 2024 г.
  4. ^ abcd "Приливно-отливные зоны - океаны, побережья и морские побережья (Служба национальных парков США)". www.nps.gov . Получено 26 февраля 2023 г. .
  5. ^ "Botanical Beach Tide Pools". Парки Британской Колумбии . 5 сентября 2008 г. Архивировано из оригинала 24 июля 2008 г.
  6. ^ Мендонса, Ванесса; Мадейра, Каролина; Диас, Марта; Верманделе, Фанни; Аршамбо, Филипп; Диссанаяке, Аванта; Каннинг-Клод, Жуан; Флорес, Аугусто А.В.; Сильва, Ана; Винагре, Катарина (5 июля 2018 г.). Хьюитт, Джуди (ред.). «Что находится в приливном бассейне? Такая же сложность пищевой сети, как и в больших открытых экосистемах». ПЛОС ОДИН . 13 (7): e0200066. Бибкод : 2018PLoSO..1300066M. дои : 10.1371/journal.pone.0200066 . ISSN  1932-6203. ПМК 6033428 . ПМИД  29975745. 
  7. ^ Энди Хортон (5 сентября 2008 г.). "Морские анемоны". homepages.ed.ac.uk . Архивировано из оригинала 17 октября 2008 г.
  8. ^ "Snakelocks Anemone". British Marine Life Study Society. 5 сентября 2008 г. Получено 6 сентября 2008 г.
  9. ^ "Биология: Регенерация". Дэна Кремпельс, доктор философии. 5 сентября 2008 г. Архивировано из оригинала 6 августа 2009 г.
  10. ^ "Морские ежи". Калифорнийские приливные бассейны. 1 октября 2014 г.
  11. ^ Пфистер, Кэтрин А. (2007). «Локально приливные беспозвоночные усиливают первичную продукцию». Экология . 88 (7): 1647–1653. doi :10.1890/06-1913.1. ISSN  0012-9658. JSTOR  27651282. PMID  17645011.
  12. ^ ab Буллард, Элизабет М.; Торрес, Иван; Рен, Тяньци; Грейв, Оливия А.; Рой, Каустув (19 января 2021 г.). «Минералогия раковин основного морского вида Mytilus californianus за полвека в меняющемся океане». Труды Национальной академии наук . 118 (3): e2004769118. Bibcode : 2021PNAS..11804769B. doi : 10.1073/pnas.2004769118 . ISSN  0027-8424. PMC 7826377. PMID 33431664  . 
  13. ^ Коннелл, Джозеф Х. (ноябрь 1972 г.). «Взаимодействие сообществ на морских скалистых приливных берегах». Annual Review of Ecology and Systematics . 3 (1): 169–192. doi :10.1146/annurev.es.03.110172.001125. JSTOR  2096846.
  14. ^ Джиллианд, Сара; Печеник, Ян А. (декабрь 2018 г.). «Влияние температуры и солености на выбор раковины раком-отшельником Pagurus longicarpus». Биологический бюллетень . 235 (3): 178–184. doi :10.1086/700188. ISSN  0006-3185. PMID  30624115. S2CID  58602447.
  15. ^ Ёсикава, Акихиро; Гото, Рютаро; Ясуда, Тиаки I; Асакура, Акира (21 июля 2020 г.). «Исправление к: смещение размера и пола в поведении при воздействии воздуха во время отлива у приливного рака-отшельника Clibanarius virescens (Krauss, 1843) (Decapoda: Anomura: Diogenidae)». Журнал биологии ракообразных . 40 (4): 488. doi : 10.1093/jcbiol/ruaa039 . ISSN  0278-0372.
  16. ^ abc Gibson, RN; Yoshiyama, RM (1 января 1999 г.), Horn, Michael H.; Martin, Karen LM; Chotkowski, Michael A. (ред.), "13 - Сообщества рыб приливной зоны", Intertidal Fishes , San Diego: Academic Press, стр. 264–296, doi :10.1016/b978-012356040-7/50014-7, ISBN 978-0-12-356040-7, получено 18 декабря 2023 г.
  17. ^ abc Андрадес, Райан; Гонсалес-Мурсия, Сауль; Бузер, Таддеус Дж.; Масиейра, Рафаэль М.; Андраде, Джулиана М.; Пиньейро, Хадсон Т.; Вилар, Чиро К.; Пиментел, Кайо Р.; Гаспарини, Жоао Л.; Кинтао, Таис Л.; Мачадо, Фабиола С.; Кастельянос-Галиндо, Густаво; Руис-Кампос, Горгонио; Охеда, Ф. Патрисио; Мартин, Карен Л. (1 декабря 2023 г.). «Экология, эволюция и сохранение приливных рыб Америки». Обзоры по биологии рыб и рыболовству . 33 (4): 1263–1290. doi : 10.1007/s11160-023-09798-z. ISSN  1573-5184.
  18. ^ Хорн, Майкл Х.; Мартин, Карен Л.М.; Чотковски, Майкл А. (1999). «Приливно-отливные рыбы: жизнь в двух мирах». doi :10.1016/b978-0-12-356040-7.x5000-8 – через Academic Press. {{cite journal}}: Цитировать журнал требует |journal=( помощь )
  19. ^ Томсон, Дональд А.; Ленер, Чарльз Э. (1 апреля 1976 г.). «Устойчивость сообщества рыб скалистых приливных зон в физически нестабильной среде». Журнал экспериментальной морской биологии и экологии . 22 (1): 1–29. doi :10.1016/0022-0981(76)90106-4. ISSN  0022-0981.
  20. ^ Almada, Vítor C.; Faria, Cláudia (1 июня 2004 г.). «Временные изменения скоплений рыб, обитающих в приливно-отливной зоне скалистых водоемов — закономерности и возможные механизмы с примечанием о протоколах отбора проб». Обзоры в Fish Biology and Fisheries . 14 (2): 239–250. doi :10.1007/s11160-004-6750-7. hdl : 10400.12/1509 . ISSN  1573-5184.
  21. ↑ Грин, Джон М. (1 марта 1971 г.). «Движения приливов и поведение при возвращении на место бычка-подкаменщика Oligocottus maculosus». Журнал Совета по рыболовным исследованиям Канады . 28 (3): 383–389. doi :10.1139/f71-051. ISSN  0015-296X.
  22. ^ Брессман, Ноа Р.; Гибб, Элис К.; Фарина, Стейси К. (декабрь 2018 г.). «Поведение при ходьбе порождает функциональные движения по суше у бычка-бычка, Oligocottus maculosus». Зоология . 131 : 20–28. doi : 10.1016/j.zool.2018.10.003. PMID  30502824. S2CID  54486846.
  23. ^ Карвалью, Джессика; Мендонса, Ванесса; Винагре, Катарина; Сильва, Ана (июнь 2021 г.). «Факторы окружающей среды, влияющие на численность и распределение амфипод в каменных водоемах приливной зоны». Журнал морских исследований . 172 : 102035. Бибкод : 2021JSR...17202035C. doi : 10.1016/j.seares.2021.102035. S2CID  234822803.
  24. ^ Бланшетт, Кэрол А. (апрель 1996 г.). «Сезонные закономерности влияния возмущений на пополнение популяции морской пальмы Postelsia palmaeformis». Журнал экспериментальной морской биологии и экологии . 197 (1): 1–14. doi :10.1016/0022-0981(95)00141-7.
  25. ^ Paine, RT (декабрь 1998 г.). «Пригодность среды обитания и устойчивость местной популяции морской пальмы Postelsia Palmaeformis». Экология . 69 (6): 1787–1794. doi :10.2307/1941157. JSTOR  1941157.
  26. ^ Падилла, Дианна К. (24 июля 1984 г.). «Важность формы: различия в конкурентоспособности, устойчивости к потребителям и экологическому стрессу в скоплении коралловых водорослей». Журнал экспериментальной морской биологии и экологии . 79 (2): 105–127. doi :10.1016/0022-0981(84)90213-2. ISSN  0022-0981.

Внешние ссылки

На Викискладе есть медиафайлы по теме Приливные бассейны .