Cíle lekce

• Popsat různé typy oceánských organismů.
• Popsat interakce mezi různými oceánskými organismy.

Slovní zásoba

• chemosyntéza
• hydrotermální průduch
• bezobratlí
• fytoplankton
• plankton
• .
• primární produktivita
• útes
• obratlovci
• zooplankton

Úvod

Oceány jsou drsné místo pro život. V mezipřílivové zóně se podmínky rychle mění, protože voda pokrývá a odkrývá oblast a vlny buší do skal. Většina prostředí v moři je chladná a téměř v každé hloubce pod hladinou je tlak velmi vysoký. Za fotickou zónou je oceán zcela černý. Organismy se těmto podmínkám přizpůsobily mnoha zajímavými a účinnými způsoby. Velikost a rozmanitost různých prostředí znamená, že oceány jsou domovem velké části veškerého života na Zemi.

Typy oceánských organismů

V oceánech žijí nejmenší i největší živočichové na Zemi. Proč si myslíš, že oceány dokáží uživit velké živočichy?“

Morští živočichové dýchají vzduch nebo získávají kyslík z vody. Někteří se vznášejí na hladině a jiní se potápějí do hlubin oceánu. Existují živočichové, kteří se živí jinými živočichy, a rostliny vytvářejí potravu ze slunečního světla. Několik bizarních živočichů rozkládá chemické látky, aby si vyrobili potravu! V následující části je život v oceánu rozdělen do sedmi základních skupin.

Plankton

Plankton jsou organismy, které nemohou plavat, ale vznášejí se spolu s proudem. Slovo „plankton“ pochází z řečtiny a znamená poutník. Většina planktonu je mikroskopická, ale některé jsou viditelné pouhým okem (obrázek níže).

Fytoplankton jsou drobné rostliny, které vytvářejí potravu fotosyntézou. Protože potřebují sluneční světlo, žije fytoplankton ve fotické zóně. Fytoplankton je zodpovědný za přibližně polovinu celkové primární produktivity (potravní energie) na Zemi. Stejně jako ostatní rostliny uvolňuje fytoplankton kyslík jako odpadní produkt.

Na videu je vidět, jak výzkumná loď odebírá vzorky planktonu: http://www.youtube.com/watch?v=mQG4zAoh6xc.

Zooplankton neboli živočišný plankton se živí fytoplanktonem jako zdrojem potravy (obrázek níže). Některé druhy zooplanktonu žijí jako plankton po celý život a jiné jsou juvenilní formy živočichů, které se jako dospělé uchytí na dně. Někteří drobní bezobratlí živočichové žijí jako zooplankton.

Rostliny a řasy

Mezi několik málo pravých rostlin, které se v oceánech vyskytují, patří slanomilné trávy a mangrovy. Přestože nejsou pravými rostlinami, velké řasy, které se nazývají mořské řasy, také využívají k výrobě potravy fotosyntézu. Rostliny a mořské řasy se vyskytují v neritové zóně, kam proniká světlo, které potřebují, aby mohly fotosyntetizovat (obrázek níže).

Morští bezobratlí

Rozmanitost a množství bezobratlých, živočichů bez páteře, je skutečně pozoruhodná (obrázek níže). Mezi mořské bezobratlé patří mořští plži, mořské sasanky, hvězdice, chobotnice, mlži, houby, mořští červi, krabi a humři. Většina těchto živočichů se vyskytuje v blízkosti pobřeží, ale najdeme je v celém oceánu.

KQED: Úžasné mlži

Mlži jsou nadpozemští tvorové, kteří svítí ve tmě, nemají mozek ani kosti a někteří jsou více než 100 stop dlouzí. Spolu s mnoha dalšími oceánskými oblastmi žijí právě u kalifornského pobřeží. Více informací se dozvíte na adrese: http://science.kqed.org/quest/video/amazing-jellies/.

Ryba

Ryba je obratlovec; má páteř. Jaké vlastnosti mají ryby, které jim umožňují žít v oceánech? Všechny ryby mají většinu nebo všechny tyto znaky.

• Ploutve, kterými se pohybují a řídí.
• Šupiny k ochraně.
• Žábry k získávání kyslíku z vody.
• Plavecký měchýř, který jim umožňuje stoupat a klesat do různých hloubek.
• Ektotermie (studenokrevnost), takže jejich tělo má stejnou teplotu jako okolní voda.
• Bioluminiscence: světlo vznikající chemickou reakcí, které může v temném oceánu přilákat kořist nebo partnery.

Mezi ryby patří sardinky, lososi a úhoři a také žraloci a rejnoci (kterým chybí plovací měchýř) (obrázek níže).

Plazi

V oceánech žije jen několik druhů plazů a ti žijí v teplých vodách. Proč mají plazi tak omezené možnosti žít v mořích? Mořské želvy, mořští hadi, mořští krokodýli a mořští leguáni, kteří se vyskytují pouze na Galapágách, shrnují skupiny mořských plazů (obrázek níže). Mořští hadi rodí živá mláďata v oceánu, ale želvy, krokodýli a mořští leguáni kladou vejce na souši.

Mořští ptáci

Mnoho druhů ptáků je přizpůsobeno životu v moři nebo na pobřeží. Několik z nich je uvedeno na obrázku: (Obrázek níže).

Morští savci

Jaké jsou společné znaky savců? Savci jsou endotermní (teplokrevní) obratlovci, kteří rodí živá mláďata, krmí je mlékem a mají srst, uši a čelistní kost se zuby.

Jaké znaky mohou mít savci, aby byli přizpůsobeni životu v oceánu?

• Pro plavání: proudnicové tělo, kluzká kůže nebo srst, ploutve.
• Pro teplo: srst, tuk, vysoká rychlost metabolismu, malý poměr povrchu k objemu, specializovaný krevní systém.
• Pro slanost: ledviny, které vylučují sůl, nepropustná kůže.

Pět typů mořských savců je zobrazeno zde: (Obrázek níže).

KQED: Do hlubin s tuleni sloními

Tisíce tuleňů sloních severních – někteří váží až 4500 kg – každoročně migrují, aby se každou zimu rozmnožili ve státní rezervaci Año Nuevo v Kalifornii. Mořští biologové používají špičkové technologické nástroje, aby prozkoumali tajemství těchto úžasných tvorů. Více informací se dozvíte na adrese: http://science.kqed.org/quest/video/into-the-deep-with-elephant-seals/.

Interakce mezi oceánskými organismy

Předchozí část stručně pojednávala o přizpůsobeních různých typů organismů k životu v oceánu. Pohled na několik různých biotopů, ve kterých organismy žijí, se může na tato důležitá přizpůsobení zaměřit ještě více.

Mezipřílivová zóna

V mezipřílivové zóně se nachází velké množství života (obrázek níže). Do organismů, které v této zóně žijí, buší vlny s vysokou energií, a proto musí být přizpůsobeny bušení vln a vystavení vzduchu během odlivu. Tvrdé schránky chrání před nárazy vln a také před vysycháním, když je živočich nad vodou. Silné úchyty udržují živočichy ukotvené na skále.

Jaké organismy se v přílivové zóně, jako na fotografii, vyskytují a jaká specifická přizpůsobení mají pro tuto zónu? Mušle vlevo nahoře mají tvrdé schránky, které je chrání a zabraňují vysychání, protože často nejsou pokryty vodou. Mořské sasanky vpravo dole jsou častěji ponořené a mají silné příchytky, ale během odlivu se mohou uzavřít.

Mnoho mladých organismů začíná v ústích řek, a proto musí být přizpůsobeny rychlým změnám salinity.

Útesy

Koráli a další živočichové ukládají uhličitan vápenatý a vytvářejí tak skalní útesy v blízkosti pobřeží. Korálové útesy jsou „deštné pralesy oceánů“ s obrovskou druhovou rozmanitostí (obrázek níže).

Útesy mohou v oceánech vytvářet zajímavé tvary. Nezapomeňte, že horké skvrny vytvářejí na mořském dně sopky. Pokud tyto sopky vystoupají nad hladinu moře a stanou se z nich ostrovy, a pokud se vyskytují v tropických vodách, vytvoří se na nich korálové útesy. Protože sopky jsou kužely, útesy se tvoří v kruhu kolem sopky. Jakmile sopka opustí horké místo, kůra se ochladí. Sopka ustoupí a poté začne erodovat (obrázek níže).

Nakonec zůstane jen útesový ostrov zvaný atol. Uvnitř útesu se nachází laguna (obrázek níže).

Korálové útesy jsou blízko pobřeží, a tak jsou vystaveny znečištění z pevniny. Korálovci jsou velmi citliví na teplotu a útesy po celém světě jsou stresovány zvyšující se teplotou oceánů.

Několik videí o hrozbách pro korálové útesy najdete na adrese: National Geographic Videos, Environment Video, Threats to Animals, http://video.nationalgeographic.com/video/player/environment/.

• Korálové útesy
• Korálový útes v Belize

Oceánská zóna

Otevřený oceán je obrovská oblast. Potravu buď vyplavuje z pevniny, nebo ji vytváří fotosyntetizující plankton. Zooplankton a větší živočichové se živí fytoplanktonem i sebou navzájem. Větší živočichové, jako jsou velryby a obří skupinovky, mohou žít celý život v otevřené vodě.

Jak přežívají ryby v nejhlubším oceánu? Těch několik málo druhů, které žijí v největších hloubkách, je velmi specializovaných (obrázek níže). Protože jen zřídkakdy najdou potravu, spotřebovávají ryby velmi málo energie; málo se pohybují, pomalu dýchají, mají minimální strukturu kostí a pomalý metabolismus. Tyto ryby jsou velmi malé. Aby se maximalizovala šance na získání potravy, mohou mít některé druhy čelisti, které se odklopí, aby přijaly větší rybu, nebo dozadu sklopené zuby, aby kořist nemohla uniknout.

Mnoho videí týkajících se oceánů najdete v sekci National Geographic Videos, Environment Video, Habitat, Ocean: http://video.nationalgeographic.com/video/player/environment/. Níže je uvedeno jen několik z nich.

• Jak můžeme zjistit, co žije v oceánu, se dočtete v článku „Pomoc hlubokomořského robota“
• Některé výsledky sčítání mořského života byly zveřejněny a jsou rozebrány v článku „Rekordní mořský-.Creature Surveys Released“
• Bioluminiscence je v oceánech běžná a je vidět v článku „Why Deep Sea Creatures Glow“

Hydrothermal Vents

Na středooceánských hřebenech u hydrotermálních vývěrů, jsou bakterie, které využívají chemosyntézu k získávání potravní energie, základem jedinečného ekosystému (obrázek níže). Tento ekosystém je zcela oddělen od fotosyntézy na povrchu. Na těchto extrémních místech byly nalezeny krevety, mlži, ryby a obří trubkovití červi.

Video vysvětlující hydrotermální průduchy s dobrými záběry je k vidění zde: http://www.youtube.com/watch?v=rFHtVRKoaUM.

Shrnutí učiva

• Oceány mají obrovskou rozmanitost života: bakterie, plankton, bezobratlé a obratlovce, mezi které patří ryby, plazi, mořští ptáci a savci.
• Fotosyntéza a chemosyntéza vytvářejí potravní energii dvěma velmi odlišnými způsoby.
• Plankton jsou drobné volně se vznášející rostliny (fytoplankton) nebo živočichové (zooplankton).
• Všechny mořské organismy musí být specializované na drsné podmínky oceánského prostředí, ve kterém žijí.

Otázky k přehledu

1. Co je to bezobratlý živočich? Vyjmenujte dva druhy.
2. Jakou roli hraje v oceánských ekosystémech fytoplankton.
3. Pokud ryby potřebují k životu kyslík, proč nemohou přežít na souši.
4. Jsou lední medvědi mořští savci nebo suchozemští živočichové jako všichni ostatní medvědi. Jaký je váš názor?
5. Jaké jsou čtyři hlavní biotopy oceánských organismů?
6. Popisujte adaptace, které může mít organismus žijící na útesu. Jak se tato přizpůsobení mohou lišit od přizpůsobení organismu, který žije v otevřeném oceánu?
7. Popište, jaký význam má zachování oceánských ekosystémů.

Body k zamyšlení

• Jak oceán působí na atmosféru?
• Jak se přenáší energie kolem planety a jak to ovlivňuje život na Zemi?
• Jaký vliv by mělo znečištění na oceány?

.