Lesson Objectives

• Beschrijf de verschillende soorten oceaanorganismen.
• Beschrijf de interacties tussen verschillende oceaanorganismen.

Vocabulaire

• chemosynthese
• hydrothermale vent
• invertebrate
• fytoplankton
• plankton
• primaire productiviteit
• rif
• vertebrate
• zooplankton

Introductie

Oceanen zijn een harde plaats om te leven. In het intergetijdengebied veranderen de omstandigheden snel naarmate het water het gebied bedekt en blootlegt en de golven op de rotsen slaan. De meeste omgevingen op zee zijn koud en op vrijwel elke diepte onder het oppervlak is de druk zeer hoog. Voorbij de fotische zone is de oceaan volledig zwart. Organismen hebben zich op vele interessante en doeltreffende manieren aan deze omstandigheden aangepast. De omvang en verscheidenheid van verschillende habitats betekent dat de oceanen een groot deel van al het leven op aarde herbergen.

Soorten oceaanorganismen

De kleinste en grootste dieren op aarde leven in de oceanen. Waarom denk je dat de oceanen grote dieren kunnen herbergen?

Dieren in zee ademen lucht of halen zuurstof uit het water. Sommige drijven aan het oppervlak en andere duiken de diepte in. Er zijn dieren die andere dieren eten, en planten genereren voedsel uit zonlicht. Een paar bizarre wezens breken chemicaliën af om voedsel te maken! Het volgende hoofdstuk verdeelt het leven in de oceaan in zeven basisgroepen.

Plankton

Plankton zijn organismen die niet kunnen zwemmen, maar die met de stroom meedrijven. Het woord “plankton” komt van het Grieks voor zwerver. De meeste planktonachtigen zijn microscopisch klein, maar sommige zijn met het blote oog zichtbaar (onderstaande figuur).

Phytoplankton zijn minuscule plantjes die voedsel maken door fotosynthese. Omdat ze zonlicht nodig hebben, leeft fytoplankton in de fotische zone. Fytoplankton is verantwoordelijk voor ongeveer de helft van de totale primaire productiviteit (voedselenergie) op aarde. Net als andere planten geven fytoplankton zuurstof af als afvalproduct.

Een video van een onderzoeksschip dat plankton bemonstert is hier te zien: http://www.youtube.com/watch?v=mQG4zAoh6xc.

Zooplankton, of dierlijk plankton, eet fytoplankton als hun voedselbron (onderstaande figuur). Sommige zoöplankton leven hun hele leven als plankton en andere zijn jonge vormen van dieren die zich als volwassen dieren aan de bodem vasthechten. Sommige kleine ongewervelde dieren leven als zoöplankton.

Planten en algen

De weinige echte planten die in de oceanen worden aangetroffen, zijn onder meer kweldergrassen en mangrovebomen. Hoewel het geen echte planten zijn, gebruiken grote algen, die zeewieren worden genoemd, ook fotosynthese om voedsel te maken. Planten en zeewieren komen voor in de neritische zone, waar het licht dat ze nodig hebben, doordringt zodat ze kunnen fotosynthetiseren (onderstaande figuur).

Mariene ongewervelden

De verscheidenheid en het aantal ongewervelden, dieren zonder ruggengraat, is werkelijk opmerkelijk (onderstaande figuur). Ongewervelde zeedieren zijn onder andere zeeslakken, zeeanemonen, zeesterren, octopussen, schelpdieren, sponzen, zeewormen, krabben en kreeften. De meeste van deze dieren worden dicht bij de kust gevonden, maar ze kunnen overal in de oceaan worden aangetroffen.

KQED: Amazing Jellies

Jellies zijn buitenaardse wezens die gloeien in het donker, zonder hersens of botten, sommige meer dan 100 meter lang. Samen met vele andere oceaangebieden leven ze vlak voor de kust van Californië. Meer informatie op: http://science.kqed.org/quest/video/amazing-jellies/.

Vissen

Vissen zijn gewervelde dieren; ze hebben een ruggengraat. Wat zijn enkele kenmerken die vissen hebben waardoor ze in de oceanen kunnen leven? Alle vissen hebben de meeste of al deze eigenschappen.

• Vinnen waarmee ze kunnen bewegen en sturen.
• Schubben ter bescherming.
• Kieuwen om zuurstof uit het water te halen.
• Een zwemblaas waarmee ze naar verschillende dieptes kunnen stijgen en zinken.
• Ectothermie (koudbloedigheid), zodat hun lichaam dezelfde temperatuur heeft als het omringende water.
• Bioluminescentie: licht dat ontstaat door een chemische reactie die in de donkere oceaan prooien of partners kan aantrekken.

Tot de vissen behoren sardines, zalm, en paling, alsmede de haaien en roggen (die geen zwemblaas hebben) (onderstaande figuur).

Reptielen

Er leven maar een paar soorten reptielen in de oceanen en die leven in warm water. Waarom zijn reptielen zo beperkt in hun vermogen om in zee te leven? Zeeschildpadden, zeeslangen, zoutwaterkrokodillen en de zeeleguaan die alleen op de Galapagos-eilanden voorkomt, vormen samen de groepen zeereptielen (onderstaande figuur). Zeeslangen baren levende jongen in de oceaan, maar zeeschildpadden, krokodillen en zeeleguanen leggen hun eieren allemaal op het land.

Zeevogels

Veel soorten vogels zijn aangepast aan een leven in zee of aan de kust. Een paar worden getoond: (onderstaande figuur).

Mariene zoogdieren

Wat zijn de gemeenschappelijke kenmerken van zoogdieren? Zoogdieren zijn endotherme (warmbloedige) gewervelde dieren die levende jongen ter wereld brengen; ze voeden met melk; en ze hebben haar, oren, en een kaakbeen met tanden.

Welke eigenschappen kunnen zoogdieren hebben om aangepast te zijn aan het leven in de oceaan?

• Voor het zwemmen: gestroomlijnde lichamen, gladde huid of haar, vinnen.
• Voor warmte: bont, vet, hoge stofwisselingssnelheid, kleine oppervlakte in verhouding tot het volume, gespecialiseerd bloedsysteem.
• Voor zoutgehalte: nieren die zout uitscheiden, ondoordringbare huid.

De vijf soorten zeezoogdieren zijn hier afgebeeld: (onderstaande figuur).

KQED: Into the Deep with Elephant Seals

Duizenden noordelijke zeeolifanten – sommige wegen tot 4.500 pond – maken een jaarlijkse migratie om zich elke winter voort te planten in Año Nuevo State Reserve in Californië. Zeebiologen gebruiken hoogtechnologische instrumenten om de geheimen van deze verbazingwekkende dieren te onderzoeken. Meer informatie op: http://science.kqed.org/quest/video/into-the-deep-with-elephant-seals/.

Interacties tussen oceaanorganismen

In het vorige hoofdstuk is kort ingegaan op de aanpassingen die verschillende soorten organismen hebben om in de oceaan te leven. Een blik op een paar van de verschillende habitats waarin organismen leven, kan deze belangrijke aanpassingen nog meer onder de aandacht brengen.

Het intergetijdengebied

In het intergetijdengebied is een grote overvloed aan leven te vinden (onderstaande figuur). De organismen die in dit gebied leven, worden door golven met een hoog energieniveau beukt en moeten dus aangepast zijn aan de beukende golven en de blootstelling aan lucht tijdens eb en vloed. Harde schelpen beschermen tegen de beukende golven en beschermen ook tegen uitdrogen wanneer het dier boven water is. Sterke aanhechtingen houden de dieren aan de rots verankerd.

In een getijdenpoel, zoals op de foto, welke organismen komen waar voor en welke specifieke aanpassingen hebben ze aan die zone? De mosselen linksboven hebben harde schelpen ter bescherming en om uitdroging te voorkomen, omdat ze vaak niet door water worden bedekt. De zeeanemonen rechtsonder liggen vaker onder water en hebben sterke aanhechtingen, maar kunnen zich bij eb sluiten.

Veel jonge organismen krijgen hun start in estuaria en moeten dus aangepast zijn aan snelle verschuivingen in zoutgehalte.

Riffen

Koralen en andere dieren zetten calciumcarbonaat af om in de buurt van de kust rotsriffen te vormen. Koraalriffen zijn de “regenwouden van de oceanen” met een enorme soortenrijkdom (onderstaande figuur).

Riffen kunnen in de oceanen interessante vormen aannemen. Vergeet niet dat hot spots vulkanen op de zeebodem creëren. Als deze vulkanen boven de zeespiegel uitstijgen en eilanden worden, en als ze in tropische wateren voorkomen, zullen er koraalriffen op worden gevormd. Aangezien de vulkanen kegels zijn, vormt het rif zich in een cirkel rond de vulkaan. Als de vulkaan van de hete plek afkomt, koelt de korst af. De vulkaan zakt in en begint dan weg te eroderen (onderstaande figuur).

Uiteindelijk blijft er alleen een rifeiland over dat een atol wordt genoemd. Binnen het rif bevindt zich een lagune (onderstaande figuur).

Koraalriffen liggen dicht bij de kust en zijn dus onderhevig aan vervuiling vanaf het land. De koraaldieren zijn zeer gevoelig voor temperatuur en riffen over de hele wereld worden gestrest door stijgende oceaantemperaturen.

Enkele video’s over bedreigingen voor koraalriffen zijn te vinden op: National Geographic Videos, Environment Video, Threats to Animals, http://video.nationalgeographic.com/video/player/environment/.

• Coral Reefs
• Belize’s Coral Reef

Oceanic Zone

De open oceaan is een uitgestrekt gebied. Voedsel spoelt aan vanaf het land of wordt aangemaakt door fotosynthetiserend plankton. Zoöplankton en grotere dieren voeden zich met het fytoplankton en met elkaar. Grotere dieren zoals walvissen en reuzenbaarzen kunnen hun hele leven in het open water leven.

Hoe overleven vissen in de diepste oceaan? De weinige soorten die in de grootste diepten leven, zijn zeer gespecialiseerd (onderstaande figuur). Omdat het zeldzaam is een maaltijd te vinden, verbruiken de vissen zeer weinig energie; ze bewegen weinig, ademen langzaam, hebben een minimale botstructuur en een traag metabolisme. Deze vissen zijn erg klein. Om de kans op een maaltijd zo groot mogelijk te maken, hebben sommige soorten kaken die openklappen om een grotere vis te kunnen opnemen of achterwaarts uitklappende tanden om te voorkomen dat een prooi ontsnapt.

Veel oceaangerelateerde video’s zijn te vinden in National Geographic Videos, Environment Video, Habitat, Ocean section: http://video.nationalgeographic.com/video/player/environment/. Hieronder staan er slechts een paar.

• Hoe we kunnen weten wat er in de oceaan leeft, staat in “Deep-Sea Robo Help”
• Een aantal resultaten van de Census of Marine Life zijn vrijgegeven en worden besproken in “Record-Breaking Sea-Creature Surveys Released”
• Bioluminescentie komt veel voor in de oceanen en is te zien in “Why Deep Sea Creatures Glow”

Hydrothermal Vents

Bij hydrothermal vents op mid-ocean richels, vormen bacteriën die gebruik maken van chemosynthese voor voedselenergie de basis van een uniek ecosysteem (onderstaande figuur). Dit ecosysteem staat geheel los van de fotosynthese aan de oppervlakte. Garnalen, schelpdieren, vissen en reuzenkokerwormen zijn op deze extreme plaatsen aangetroffen.

Een video met goede beelden over hydrothermale bronnen is hier te zien: http://www.youtube.com/watch?v=rFHtVRKoaUM.

Samenvattingen

• De oceanen hebben een enorme diversiteit aan leven: bacteriën, plankton, ongewervelde dieren, en gewervelde dieren, waaronder vissen, reptielen, zeevogels, en zoogdieren.
• Fotosynthese en chemosynthese creëren op twee heel verschillende manieren voedselenergie.
• Plankton zijn kleine vrij zwevende plantjes (fytoplankton) of diertjes (zoöplankton).
• Alle mariene organismen moeten gespecialiseerd zijn voor de barre omstandigheden van het oceaanmilieu waarin ze leven.

Vragen

1. Wat is een ongewerveld dier? Noem twee soorten.
2. Wat is de rol van fytoplankton in de ecosystemen van de oceaan?
3. Als vissen zuurstof nodig hebben om te leven, waarom kunnen ze dan niet overleven op het land?
4. Zijn ijsberen zeezoogdieren of landdieren zoals alle andere beren. Wat is uw mening?
5. Wat zijn de vier belangrijkste leefgebieden van oceaanorganismen?
6. Beschrijf de aanpassingen die een organisme dat in een rif leeft zou kunnen hebben. Hoe kunnen deze aanpassingen verschillen van een organisme dat in de open oceaan leeft?
7. Beschrijf het belang van het behoud van de ecosystemen in de oceaan.

Punten om over na te denken

• Hoe werkt de oceaan samen met de atmosfeer?
• Hoe wordt energie over de planeet verdeeld en hoe beïnvloedt dit het leven op aarde?
• Wat zou het effect van vervuiling op de oceanen zijn?