5.kruzenje tvari i organska proizvodnja u moru

Organska proizvodnja i kruenje tvari u moru5. predavanje

Ekologija mora Slikovi & Jeli Mreli

Proizvodnja organske tvari more je prostor u kojem se proizvodi organska tvar u velikim koliinama (proizvodnja u moru priblino jednaka proizvodnji na kopnu) biomasa je ukupna koliina organske tvari koje se ulovi na jedinicu morske vode (ona ne mora biti pokazatelj produkcije) organsku tvar proizvode autotrofni organizmi (proizvo ai) - sami mogu stvarati organsku tvar [fitoplankton, organizmi fitobentosa, i neke bakterije - kemosintezom] organska tvar u moru prelazi sa jednog stupnja organizama na drugi - primarna i sekundarna produkcija na nivou autotrofnih organizama je primarna proizvodnja, a kod svih drugih organizama je sekundarna proizvodnja

Pomorska Slikovi & Jeli Mreli Ekologija mora geografija 2007/2008

- 2

"Production" is the creation of new organic matter primarna ili osnovna proizvodnja u moru je koliina organske tvari iz anorganskih elemenata (ugljik dioksid, voda i suneva energija) koju autotrofni organizmi fotosintetiziraju u jedinici vremena i na jedincu volumena morske vode (g/h*m3) razlikujemo bruto i neto proizvodnju neto proizvodnja: ona koliina proizvedenog C koja ostaje kada se od bruto produkcije utroi odre ena koliina za disanje odre ivanje primarne proizvodnje vri se razliitim metodama (danas se koristi metoda radioaktivnog C), a obino se izraava na sat, dan, ili ak na godinu produktivnosti

http://www.globalchange.umich.edu/globalchange1/current/lectures/kling/energyflow/energyflow.html#intro


- 2

izvor: http://www.biol.pmf.hr/uploads/media/Biol_ocean_Sun3.pdf

izvor: http://www.jochemnet.de/fiu/OCB3043_23.html


Prosjena neto primarna proizvodnja u svijetu (milijarda kcal/godini)http://www.globalchange.umich.edu/globalchange1/current/lectures/kling/energyflow/energyflow.html#intro


- 2

Uvjeti proizvodnje organske tvari za primarnu proizvodnju moraju biti zadovoljeni materijalni i energetski uvjeti proizvodnje energetski uvjeti se odnose na intenzitet suneve svjetlosti (proizvodnja se ne moe odvijati bez suneve svjetlosti) razliitim skupinama alga odgovara razliiti intenzitet svjetlosti; mali ili jaki intenzitet koi proizvodnju materijalni uvjeti odnose se na elemente bez kojih se ne bi mogla odvijati: C, H, N, K, Ca, Mg, Fe, Mn, P, S neki od ovih elemenata nalaze se u moru u veim koliinama dok su neki prisutni samo u tragovima, ali se bez njih proizvodnja ne bi mogla odvijati


imbenici proizvodnje su vanjski uvjeti sredine od kojih ovisi visina produkcije i to u razliitim sezonama, na razliitim dubinama kao i na razliitim udaljenostima od obale dvije grupe imbenika od kojih ovisi visina proizvodnje: tvari u minimumu i svjetlo od intenziteta svjetlosti ovisi visina proizvodnje (na polovima vode bogate solima imaju zimi najmanji intenzitet produkcije zbog nedostatka svjetla) od tvari u minimumu najvaniji su fosfati i nitrati - ukoliko ih je vie proizvodnja je via u gornjim osvijetljenim slojevima P i N se troe u fotosintezi, a velike dubine predstavljaju njihov rezervoar




P i N dolaze u povrinske slojeve rijenim tokovima ili sa dna strujanjem (konvekcijsko i kompenzacijsko) gdje su posljedica bakterijske aktivnosti (razlaganja uginulih organizama) u vodama Arktika i Antartika povrinski slojevi se hlade, postaju tei i padaju na dno vertikalno konvekcijsko strujanje bogatstvo P i N u cijelom stupcu u tropskim i suptropskim podrujima velika je razlika u temperaturi gornjih slojeva i dubine pa nema mijeanja vode i gornji slojevi su siromaniji P i N (plava boja pustinja siromatvo hranjivim solima i morskim organizmima) kompenzacijska strujanja uz zapadne obale Amerike i Afrike puu pasati i oni omoguavaju kompenzacijsko strujanje tj. vjetar pue od obale prema moru i odnosi odre enu koliinu vode koja se nadokna uje iz dubina upwelling - najbogatija podruja


- 2 4

Hensen je 1911 konstatirao da organska proizvodnja koleba: postoje godinje, sezonske i po geografskim irinama razlike u visini proizvodnje

Raspodjela nutrijenata i svjetlosti te godinje kolebanje primarne proizvodnje prema geografskoj irini


Sezonski ciklus stratifikacije vodenog stupca utjee na proizvodnju fitoplanktona u morima na srednjim geografskim irinama



- 2

Raspodjela nutrijenata u umjerenom pojasuZimska stratifikacija Proljetno mijeanje

0C P PP P N N N PLjetna stratifikacija

N P P 4C P

P

N N

4C

P

4C

Jesensko mijeanje

10C termocline P P PN N N P P N P P 4C P P

N N

P

Pomorska geografijaJeli Mreli 4 Ekologija mora Slikovi & 2007/2008 - 2

Prema produktivnosti Steeman-Nilsen je podijelio mora na: 1. podruja s dnevnom produkcijom do 3 grC/m2/danu (zapadna obala Amerike) najbogatija ribolovna podruja

2. podruja s dnevnom produkcijom do 0,5 grC/m2/danu (podruje Golfske struje) 3. podruja s dnevnom produkcijom do 0,2 grC/m2/danu (tropska i suptropska podruja i Jadran) 4. podruja s dnevnom (Sargako more) produkcijom do 0,05 grC/m2/danu


Hranidbeni lanac i protok energije Hranidbeni lanac niz jednostavnih biljnih do najveih ivotinjskih organizama koji se hrane jedni drugima pri emu se gubi dio organske materije koji ulazi u ovaj lanac na poetku najjednostavniji lanac ukljuuje fitoplankton koji proizvodi organsku tvar, zatim zooplankton koji se njime hrani, zatim riba koja se hrani zooplanktonom a koju ovjek koristi u svojoj ishranihttp://pack152.net/AcademicsAndSports/WildlifeConservation/FoodChain.gif


dio progutane hrane se apsorbira, a dio izbacuje kao neprobavljeni ostatak od probavljenog dijela ne ugra uje se sve u organizam, jer se dio razgra uje katabolikim procesima obujam tijela idui od jedne karike do druge postupno poveava, a smanjuje se broj jedinki pojedine karike


iskoritenje organske materije varira prijenosom od jedne karike do druge, ali se u prosjeku uzima da iznosi samo oko 10%

Hranidbena piramida


u moru bakterije imaju fundamentalnu ulogu - vre mineralizaciju organske tvari (dekompozeri ili razlagai) mineralne soli neophodne su za autotrofni nain prehrane biljaka, a samo u maloj koliini dospijevaju u more nanosima rijeka, pa se potrebne koliine moraju namiriti iz mora djelovanjem bakterija u povrinskim slojevima gustoa bakterija je vrlo mala, jer ultravioletne zrake imaju baktericidno djelovanje, a i fitoplankton lui antibiotske tvari najvie ih je na morskom dnu, a najgue su u muljevitom sedimentu


Protjecanje energije kroz hranidbeni lanac


a food chain is a series of organisms each feeding on the onepreceding it there are two types of food chain grazer food chains begin with algae and plants and end in a carnivore decomposer chains are composed of waste and decomposing organisms such as fungi and bacteria


Kruenje organske tvari u moru organska tvar se nalazi u ivim biima kao dio gra e ili otopljena u vodi kruenje organske tvari moe biti izme u : 1. ivih organizama 2. vanjske sredine i ivih organizama ugljik koji se proizvodi ugra uje se u sve organizme od fitoplanktona do sisavca i kroz lance ishrane krui kroz bental i pleagijal


bentoski organizmi potroai detritusa i mulja vraaju u more ono to je ispalo iz kruenja u moru - proizvo ai organske tvari jer sprjeavaju da se odre ena koliina organske tvari izgubi iz lanca kruenja

Bentoski organizmi osim to se hrane detritusom mogu se podijeliti u tri skupine po nainu ishrane: 1. potroae suspenzije (hrane se esticama koje lebde u vodi) 2. potroae povrinskog taloga (hrane se tvarima koja je staloena na samoj povrini morskog dna detritusom, nazivaju se i krtice morskog dna) 3. prodirae morskog dna (jedu mulj i pijesak sa dna i organizme iz tog mulja)


Kruenje izme u morskih organizama i vanjske sredine za ishranu morskih organizama direktno mogu posluiti otopljene tvari ili organska tvar iz detritusa detritusom se hrani i fitoplankton i zooplankton, te neki organizmi iz bentosa otopljena organska tvar u morskoj vodi je znaajna jer itav niz organizama upija i koristi tu otopljenu organsku tvar


Kruenje hranjive tvari u moru


Pitanja za ponavljanje 1. 2. 3. 4. to je to primarna proizvodnja? to je to dubina kompenzacije? to je to sekundarna produkcija? to su materijalni, a to energetski uvjeti proizvodnje organske tvari? to je upwelling i zato je vaan? Koje tri kategorije organizama sudjeluju u kruenju tvari u moru? Koja je uloga bakterija u kruenju organske tvari? to je to hranidbeni lanac? Objasni piramidu energije? Koliko priblino iznosi iskoritenje organske materija u hranidbenom lancu? Kako se mijenja obujam tijela u pojedinoj karici hranidbenog lanca? Kako se mijenja brojnost organizama u pojedinoj karici hranidbenog lanca? to su to filterfideri? Herbivori? Karnivori? Predatori? to je to detritus? Kako se dijele potoai detritusa?

5.


Za one koji ele znati vie


Ugljik je bitan jer slui u gra i biljnog tijela (biljke ga dobivaju iz CO2 ili iz karbonata koji se lako otapaju u vodi) Fosfor biljke dobivaju iz soli fosforne kiseline (njega ima malo) Duik neophodan za proizvodnju i izgra ivanje proteina, a biljke ga dobivaju iz amonijaka, nitrata i nitrita Fe je neophodno za gra u asimilacijskih pigmenata u fitoplanktonu, donosi ga rijeka Mn je potreban u tragovima za proizvodnju dijatomeja Akcesorne tvari su organski spojevi koji su neophodni za proizvodnju


- 2

Kruenje od pelagijala do bentosa organska tvar koju proizvodi fitoplankton dolazi do bentosa jer se liinke bentoskih organizama hrane fitoplanktonom; odrasle bentoske ivotinje hrane se organizmima iz pelagijala itav niz sesilnih organizama iz bentosa kao npr. zmijae, spuve, crvi, rakovi, veina koljkaa ini jedan ogroman filter (filterfideri) koji filtrira organsku tvar koja se kree iz pelgijala prema bentosu


- 2

Kruenje u planktonu se odvija tako da se neki organizmi u zooplanktonu ne hrane fitoplanktonom ve jedu one organizme koji se hrane fitoplanktonom Kruenje u nektonu se odvija na nain da se neki organizmi iz nektona hrane zooplanktonom (karnivori), a neki ak fitoplanktonom (herbivori) u samom nektonu postoji kruenje jer vei organizmi (predatori pelagijski glavonoci, morski psi i od sisavaca kitovi zubani) jedu manje organizme sve pelagijske ribe u mladim razvojnim stadijima hrane se fitoplanktoskim organizmima i tako direktno prenose organsku tvar od fitoplanktona do nektona srdela i haringa se hrane u poetku razvoja fitoplanktonom, kao i skue koje se hrane planktonom do veliine od 20 cm


- 2

Kruenje u bentosu je dvostruko izme u fitobentosa i zoobentosa i u samom zoobentosu kruenje izme u fito i zoobentosa vri se tako to morsko dno pokriva itav niz bentoskih dijatomeja i viih biljaka kojima se hrane ivotinje iz bentosa veliki broj stanovnika mora hrani se mikro i makroflorom direktno, a vie alge i morske cvjetnice predstavljaju glavnu hranu za neke organizme u zoobentosu postoje organizmi koji se direktno hrane iz pelagijala, fitobentosom ili detritusom (biljni i ivotinjski organizmi koji su u razliitim fazama raspadanja uginula organska tvar) njima se hrane karnivorni organizmi - grabeljivci iz bentosa koji napadaju uglavnom ive organizme (strvinari jedu uginule organizme)

HVALA NA PANJI

1 kolokvij 25.11.2010

5.kruzenje tvari i organska proizvodnja u moru

Documents