ระบบนิเวศทางทะเล

สัตว์หน้าดิน

สิ่งมีชีวิตมีอยู่มากมายในตะกอนพื้นผิวของชั้นไหล่ทวีปและในน่านน้ำลึกที่มีความหลากหลายอย่างมากที่พบในหรือบนตะกอน ในน้ำตื้นเตียงหญ้าทะเลเป็นแหล่งที่อยู่อาศัยอันอุดมสมบูรณ์สำหรับหนอน polychaete, สัตว์น้ำที่มีเปลือกแข็ง (เช่น amphipods) และปลา บนพื้นผิวของและภายในตะกอนน้ำขึ้นน้ำลงกิจกรรมสัตว์ส่วนใหญ่ได้รับอิทธิพลอย่างมากจากสภาวะของน้ำขึ้นน้ำลง ในตะกอนจำนวนมากในเขต photic สิ่งมีชีวิตสังเคราะห์แสงเพียงสิ่งเดียวคือไดอะตอมดินหน้าดินด้วยกล้องจุลทรรศน์

สิ่งมีชีวิตหน้าดินสามารถจำแนกตามขนาด macrobenthos เป็นสิ่งมีชีวิตที่มีขนาดใหญ่กว่า 1 มิลลิเมตร ผู้ที่กินสารอินทรีย์ในตะกอนจะเรียกว่าเครื่องป้อนฝาก (เช่น holothurians, echinoids, gastropods), ที่กินบนแพลงก์ตอนเหนือเป็นเครื่องให้อาหารที่แขวนลอย (เช่นหอย, ophiuroids, crinoids) และผู้ที่กินสัตว์อื่น ๆ ในสัตว์ สัตว์หน้าดินเป็นสัตว์ล่า (เช่นปลาดาวหอยเชลล์) สิ่งมีชีวิตระหว่าง 0.1 และ 1 มิลลิเมตรประกอบด้วย meiobenthos จุลินทรีย์ที่มีขนาดใหญ่ขึ้นเหล่านี้ ได้แก่ foraminiferans, turbellarians และ polychaetes ซึ่งมักจะครอบครองห่วงโซ่อาหารสัตว์หน้าดินเติมบทบาทของนักรีไซเคิลสารอาหารตัวย่อยสลายผู้ผลิตหลักและนักล่า microbenthos เป็นสิ่งมีชีวิตที่มีขนาดเล็กกว่า 1 มิลลิเมตร พวกเขารวมถึงไดอะตอมแบคทีเรียและ ciliates

สารอินทรีย์จะถูกย่อยสลายทางอากาศโดยแบคทีเรียที่อยู่ใกล้กับพื้นผิวของตะกอนที่มีออกซิเจนมากมาย อย่างไรก็ตามการใช้ออกซิเจนในระดับนี้จะทำให้ชั้นออกซิเจนลึกลงไปและตะกอนทะเลใต้ชั้นผิวเป็นแบบไม่ใช้ออกซิเจน ความหนาของชั้นออกซิเจนนั้นแตกต่างกันไปตามขนาดของเมล็ดข้าวซึ่งกำหนดว่าตะกอนจะซึมเข้าไปในออกซิเจนได้อย่างไรและปริมาณของสารอินทรีย์ที่อยู่ในนั้น เมื่อความเข้มข้นของออกซิเจนลดลงกระบวนการแอนนาโรบิคก็มีอิทธิพล ชั้นการเปลี่ยนผ่านระหว่างชั้นที่อุดมด้วยออกซิเจนและชั้นที่มีออกซิเจนต่ำเรียกว่าชั้นความไม่ต่อเนื่องของรีดอกซ์และปรากฏเป็นชั้นสีเทาเหนือชั้นสีดำแบบไม่ใช้ออกซิเจน สิ่งมีชีวิตมีวิวัฒนาการหลากหลายวิธีในการรับมือกับการขาดออกซิเจน แอนแอโรบิกบางตัวปล่อยไฮโดรเจนซัลไฟด์แอมโมเนียและไอออนลดพิษอื่น ๆ ผ่านกระบวนการเมแทบอลิซึม thiobiota ซึ่งประกอบด้วยจุลินทรีย์ส่วนใหญ่คือเมแทบอลิซึมของกำมะถัน สิ่งมีชีวิตส่วนใหญ่ที่อาศัยอยู่ใต้ชั้นรีดอกซ์จะต้องสร้างสภาพแวดล้อมแบบแอโรบิกด้วยตนเอง ขุดสัตว์สร้างกระแสทางเดินหายใจตามระบบโพรงของพวกเขาเพื่อออกซิเจนที่อยู่อาศัยของพวกเขา; การไหลเข้าของออกซิเจนจะต้องได้รับการดูแลอย่างต่อเนื่องเพราะชั้นแอนนอกไซด์จะทำลายโพรงของออกซิเจนอย่างรวดเร็ว หอยหลายคู่ (เช่น Mya arenaria) ขยายกาลักน้ำยาวขึ้นสู่น้ำที่มีออกซิเจนใกล้ผิวน้ำเพื่อให้พวกเขาสามารถหายใจและกินอาหารในขณะที่ยังคงได้รับการปกป้องจากการปล้นสะดมของตะกอน หอยขนาดใหญ่จำนวนมากใช้กล้ามเนื้อ“ เท้า” เพื่อขุดด้วยและในบางกรณีพวกมันใช้เพื่อขับไล่ตัวเองออกไปจากผู้ล่าเช่นปลาดาว "การชลประทาน" ของระบบโพรงสามารถสร้างออกซิเจนและสารอาหารที่ช่วยกระตุ้นการผลิตของผู้ผลิตหน้าดิน (เช่นไดอะตอม)

ไม่ใช่สิ่งมีชีวิตหน้าดินทุกชนิดที่อาศัยอยู่ในตะกอน การชุมนุมหน้าดินบางอย่างอาศัยอยู่บนพื้นผิวหิน สาหร่ายหลากหลายชนิด - Rhodophyta (สีแดง), Chlorophyta (สีเขียว) และ Phaeophyta (สีน้ำตาล) - มีมากมายและหลากหลายในเขต photic บนพื้นหินและเป็นผู้ผลิตที่สำคัญ ในเขตน้ำขึ้นน้ำลงสาหร่ายมีมากที่สุดและใหญ่ที่สุดใกล้กับเครื่องหมายน้ำลง สาหร่ายชั่วคราวเช่น Ulva, Enteromorpha และสาหร่าย coralline ครอบคลุมช่วงกว้างของน้ำขึ้นน้ำลง การผสมของสาหร่ายสายพันธุ์ที่พบในสถานที่เฉพาะนั้นขึ้นอยู่กับละติจูดและยังแตกต่างกันอย่างมากตามการสัมผัสของคลื่นและการทำงานของ grazers ตัวอย่างเช่นสปอร์ของ Ascophyllum ไม่สามารถเกาะติดกับก้อนหินได้แม้แต่ในคลื่นทะเล เป็นผลให้พืชชนิดนี้ถูก จำกัด ส่วนใหญ่ไปยังชายฝั่งที่กำบัง พืชที่เติบโตเร็วที่สุดเพิ่มความยาวได้มากถึง 1 เมตรต่อวันคือสาหร่ายทะเลยักษ์นั่นคือ Macrocystis pyrifera ซึ่งพบได้ในแนวปะการังหิน พืชเหล่านี้ซึ่งอาจมีความยาวเกินกว่า 30 เมตรแสดงลักษณะที่อยู่อาศัยของสัตว์หน้าดินในแนวปะการังหลายแห่ง สาหร่ายลามิเนตและฟูคอยด์ขนาดใหญ่นั้นพบได้ทั่วไปในแนวปะการังที่เย็นพอสมควรพร้อมกับการห่อหุ้ม (เช่น Lithothamnion) หรือรูปแบบการทำให้กระจัดกระจายสั้น ๆ สาหร่ายจำนวนมากบนแนวโขดหินถูกเก็บเกี่ยวเพื่อเป็นอาหารปุ๋ยและยา Macroalgae ค่อนข้างหายากในแนวปะการังเขตร้อนซึ่งปะการังมีอยู่มากมาย แต่ Sargassum และการชุมนุมที่หลากหลายของสาหร่ายใยสั้นและกระจุกที่พบโดยเฉพาะอย่างยิ่งที่แนวปะการัง สัตว์ไม่มีกระดูกสันหลังนั่งและเคลื่อนไหวช้าเป็นเรื่องธรรมดาในแนวปะการัง ในเขตน้ำขึ้นน้ำลงและเขตน้ำลงต่ำสุดหอยทากที่กินพืชเป็นอาหารและเม่นทะเลมีมากและมีอิทธิพลอย่างมากต่อการกระจายตัวของสาหร่าย Barnacles เป็นสัตว์ที่พบเห็นได้ทั่วไปในน้ำขึ้นน้ำลง ในภูมิภาคที่มีน้ำขึ้นน้ำลงฟองน้ำแอสไพรินเมอร์รินและดอกไม้ทะเลเป็นเรื่องธรรมดาโดยเฉพาะอย่างยิ่งเมื่อระดับแสงลดลงและความเร็วในปัจจุบันสูง การชุมนุมของสัตว์นั่งมักอุดมไปด้วยและหลากหลายในถ้ำและใต้ก้อนหิน

ติ่งสร้างแนวปะการัง (Scleractinia) เป็นสิ่งมีชีวิตของไฟลัม Cnidaria ที่สร้างพื้นผิวหินปูนซึ่งสิ่งมีชีวิตหลากหลายอาศัยอยู่ พบปะการังประมาณ 700 ชนิดในมหาสมุทรแปซิฟิกและอินเดียและเป็นของจำพวกเช่น Porites, Acropora และ Montipora ระบบนิเวศที่ซับซ้อนที่สุดในโลกบางส่วนถูกพบในแนวปะการัง Zooxanthellae เป็นสาหร่ายสังเคราะห์แสงเซลล์เดียวที่อาศัยอยู่แบบ symbiotically ภายในเนื้อเยื่อของปะการังและช่วยในการสร้างเมทริกซ์แคลเซียมคาร์บอเนตที่เป็นของแข็งของแนวปะการัง การสร้างแนวปะการังพบได้เฉพาะในน่านน้ำที่ร้อนกว่า 18 ° C เท่านั้น จำเป็นต้องมีอุณหภูมิที่อบอุ่นพร้อมกับความเข้มของแสงสูงเพื่อให้สาหร่ายทะเลปะการังซับซ้อนหลั่งแคลเซียมคาร์บอเนต เกาะเขตร้อนหลายแห่งประกอบไปด้วยปะการังหลายร้อยเมตรที่สร้างขึ้นบนหินภูเขาไฟ

เชื่อมโยงระหว่างสภาพแวดล้อมทางทะเลและสัตว์หน้าดิน

การพิจารณาสภาพแวดล้อมทางทะเลและหน้าดินที่แยกจากกันควรทำอย่างระมัดระวังเพราะทั้งสองเชื่อมโยงกันในหลาย ๆ ทาง ยกตัวอย่างเช่นแพลงก์ตอนทะเลเป็นแหล่งอาหารที่สำคัญสำหรับสัตว์บนพื้นทรายที่อ่อนนุ่มหรือหิน ตัวป้อนแบบแขวนลอยเช่นดอกไม้ทะเลและเพรียงจะกรองสิ่งมีชีวิตและอนุภาคที่ตายแล้วจากน้ำที่อยู่รอบ ๆ ในขณะที่ตัวป้อนเศษซากจะกินหญ้าที่สะสมอนุภาคฝุ่นที่ตกจากคอลัมน์น้ำด้านบน การลอกคราบของครัสเตเชียน, แพลงก์ตอนอุจจาระ, แพลงก์ตอนที่ตายแล้ว, และหิมะในทะเลล้วนมีส่วนทำให้เกิดฝนตกจากสภาพแวดล้อมทางทะเลไปจนถึงก้นมหาสมุทร ผลกระทบที่เกิดขึ้นนี้อาจรุนแรงในรูปแบบของสภาพอากาศบางอย่างเช่นสภาพของ El Niñoซึ่งสัตว์หน้าดินบนพื้นผิวที่อ่อนนุ่มจะถูกปกปิดและตาย นอกจากนี้ยังมีการแปรผันของอัตราการหลุดร่วงของแพลงก์ตอนตามวงจรการผลิตตามฤดูกาล รูปแบบนี้สามารถสร้างฤดูกาลในเขต abiotic ที่มีการเปลี่ยนแปลงอุณหภูมิหรือแสงน้อยหรือไม่มีเลย แพลงก์ตอนสร้างตะกอนทะเลและแพลงก์ตอนฟอสซิลหลายชนิดเช่น foraminiferans และ coccoliths ถูกนำมาใช้เพื่อกำหนดอายุและต้นกำเนิดของหิน