Obiectivele lecției

• Descrieți diferitele tipuri de organisme oceanice.
• Descrieți interacțiunile dintre diferitele organisme oceanice.

Vocabular

• chemosinteză
• evacuare hidrotermală
• invertebrate
• fitoplancton
• plancton

.

• productivitate primară
• recef
• vertebrate
• zooplancton

Introducere

Oceanele sunt un loc greu de trăit. În zona intertidală, condițiile se schimbă rapid pe măsură ce apa acoperă și descoperă regiunea, iar valurile bat pe stânci. Majoritatea mediilor din mare sunt reci, iar la aproape orice adâncime sub suprafață presiunea este foarte mare. Dincolo de zona fotică, oceanul este în întregime negru. Organismele s-au adaptat la aceste condiții în multe moduri interesante și eficiente. Dimensiunea și varietatea diferitelor habitate înseamnă că oceanele găzduiesc o mare parte din toată viața de pe Pământ.

Tipuri de organisme oceanice

Cele mai mici și cele mai mari animale de pe Pământ trăiesc în oceane. De ce credeți că oceanele pot susține animale mari?

Animalele marine respiră aer sau extrag oxigenul din apă. Unele plutesc la suprafață, iar altele se scufundă în adâncurile oceanului. Există animale care mănâncă alte animale, iar plantele generează hrană din lumina soarelui. Câteva creaturi bizare descompun substanțele chimice pentru a produce hrană! Următoarea secțiune împarte viața oceanică în șapte grupe de bază.

Planctonul

Planctonul este un organism care nu poate înota, dar care plutește odată cu curentul. Cuvântul „plancton” provine din greacă și înseamnă rătăcitor. Cea mai mare parte a planctonului este microscopică, dar unele sunt vizibile cu ochiul liber (figura de mai jos).

Fitoplanctonul sunt plante mici care produc hrană prin fotosinteză. Deoarece au nevoie de lumina soarelui, fitoplanctonul trăiește în zona fotică. Fitoplanctonul este responsabil pentru aproximativ jumătate din productivitatea primară totală (energia alimentară) de pe Pământ. La fel ca și alte plante, fitoplanctonul eliberează oxigen ca produs rezidual.

Vezi aici o înregistrare video a unei nave de cercetare care prelevează probe de plancton: http://www.youtube.com/watch?v=mQG4zAoh6xc.

Zooplanctonul, sau planctonul animal, mănâncă fitoplanctonul ca sursă de hrană (figura de mai jos). Unele zooplancton trăiesc ca plancton toată viața lor, iar altele sunt forme juvenile de animale care se vor atașa la fundul apei ca adulți. Unele nevertebrate mici trăiesc ca zooplancton.

Plante și alge

Puținele plante adevărate care se găsesc în oceane includ ierburile de mlaștină sărată și copacii de mangrove. Deși nu sunt plante adevărate, algele mari, care se numesc alge marine, folosesc, de asemenea, fotosinteza pentru a produce hrană. Plantele și algele marine se găsesc în zona neritică, unde pătrunde lumina de care au nevoie pentru a putea face fotosinteza (figura de mai jos).

Invertebrate marine

Varietatea și numărul de nevertebrate, animale fără coloană vertebrală, este cu adevărat remarcabilă (Figura de mai jos). Nevertebratele marine includ melci de mare, anemone de mare, stele de mare, caracatițe, scoici, bureți, viermi de mare, crabi și homari. Cele mai multe dintre aceste animale se găsesc în apropierea țărmului, dar pot fi găsite în tot oceanul.

KQED: Jeleuri uimitoare

Jeleurile sunt creaturi din altă lume care strălucesc în întuneric, fără creier sau oase, unele cu o lungime de peste 30 de metri. Împreună cu multe alte zone oceanice, ele trăiesc chiar în largul coastelor Californiei. Aflați mai multe la: .

Pești

Peștii sunt vertebrate; ei au o coloană vertebrală. Care sunt câteva dintre caracteristicile pe care le au peștii și care le permit să trăiască în oceane? Toți peștii au majoritatea sau toate aceste trăsături.

• Aripioare cu care să se deplaseze și să se orienteze.
• Eșaloane pentru protecție.
• Ghelii pentru a extrage oxigenul din apă.
• O vezică de înot care le permite să se ridice și să se scufunde la diferite adâncimi.
• Ectotermie (sânge rece), astfel încât corpurile lor au aceeași temperatură ca și apa înconjurătoare.
• Bioluminescență: lumină creată dintr-o reacție chimică care poate atrage prada sau perechea în oceanul întunecat.

Între pești se numără sardinele, somonii și anghilele, precum și rechinii și razele (care nu au vezică de înot) (figura de mai jos).

Reptile

Doar câteva tipuri de reptile trăiesc în oceane și trăiesc în ape calde. De ce sunt reptilele atât de limitate în ceea ce privește capacitatea lor de a trăi în mare? Broaștele țestoase de mare, șerpii de mare, crocodilii de apă sărată și iguana marină care se găsește doar în Insulele Galapagos însumează grupurile de reptile marine (figura de mai jos). Șerpii de mare nasc pui vii în ocean, dar broaștele țestoase, crocodilii și iguanele marine își depun toate ouăle pe uscat.

Păsări marine

Multe tipuri de păsări sunt adaptate să trăiască în mare sau pe țărm. Câteva dintre ele sunt prezentate: (Figura de mai jos).

Mamifere marine

Care sunt trăsăturile comune ale mamiferelor? Mamiferele sunt vertebrate endotermice (cu sânge cald) care dau naștere la pui vii; îi hrănesc cu lapte; și au păr, urechi și un os al maxilarului cu dinți.

Ce trăsături ar putea avea mamiferele pentru a fi adaptate la viața în ocean?

• Pentru înot: corpuri aerodinamice, piele sau păr alunecos, aripioare.
• Pentru căldură: blană, grăsime, rată metabolică ridicată, suprafață mică în raport cu volumul, sistem sanguin specializat.
• Pentru salinitate: rinichi care excretă sare, piele impermeabilă.

Cele cinci tipuri de mamifere marine sunt ilustrate aici: (Figura de mai jos).

KQED: Into the Deep with Elephant Seals

Mii de elefanți de mare din nord – unii cântărind până la 4.500 de kilograme – fac o migrație anuală pentru a se înmulți în fiecare iarnă în rezervația de stat Año Nuevo din California. Biologii marini folosesc instrumente de înaltă tehnologie pentru a explora secretele acestor creaturi uimitoare. Aflați mai multe la: http://science.kqed.org/quest/video/into-the-deep-with-elephant-seals/.

Interacțiuni între organismele oceanice

Secțiunea anterioară a discutat pe scurt despre adaptările pe care le au diferite tipuri de organisme pentru a trăi în ocean. O privire asupra câtorva dintre diferitele habitate în care trăiesc organismele se poate concentra și mai mult asupra acestor adaptări importante.

Zona intertidală

În zona intertidală se găsește o mare abundență de viață (figura de mai jos). Valurile de mare energie lovesc organismele care trăiesc în această zonă și, prin urmare, acestea trebuie să fie adaptate la lovirea valurilor și la expunerea la aer în timpul mareelor joase. Carapacea dură protejează împotriva valurilor și, de asemenea, protejează împotriva uscării atunci când animalul se află deasupra apei. Atașamentele puternice mențin animalele ancorate de stâncă.

Într-o baltă de maree, ca în fotografie, ce organisme se găsesc acolo și ce adaptări specifice au pentru acea zonă? Midiile din stânga sus au cochilii tari pentru protecție și pentru a preveni uscarea, deoarece adesea nu sunt acoperite de apă. Anemonele de mare din dreapta jos sunt mai des scufundate și au atașamente puternice, dar se pot închide în timpul mareelor joase.

Multe organisme tinere își fac debutul în estuare și, prin urmare, trebuie să fie adaptate la schimbările rapide de salinitate.

Refuri

Coralii și alte animale depun carbonat de calciu pentru a crea recife de rocă în apropierea țărmului. Recifele de corali sunt „pădurile tropicale ale oceanelor”, cu o diversitate enormă de specii (figura de mai jos).

Refurile pot forma forme interesante în oceane. Amintiți-vă că punctele fierbinți creează vulcani pe fundul mării. Dacă acești vulcani se ridică deasupra nivelului mării pentru a deveni insule și dacă apar în apele tropicale, pe ele se vor forma recife de corali. Deoarece vulcanii sunt conuri, reciful se formează într-un cerc în jurul vulcanului. Pe măsură ce vulcanul se desprinde de punctul fierbinte, crusta se răcește. Vulcanul se lasă și apoi începe să se erodeze (figura de mai jos).

În cele din urmă, tot ceea ce rămâne este o insulă cu recif numită atol. În interiorul recifului se găsește o lagună (figura de mai jos).

Recifurile de corali sunt aproape de țărm și, prin urmare, sunt supuse poluării de pe uscat. Animalele de corali sunt foarte sensibile la temperatură, iar recifurile din întreaga lume sunt stresate de creșterea temperaturii oceanelor.

Câteva videoclipuri despre amenințările la adresa recifurilor de corali se găsesc la: National Geographic Videos, Environment Video, Threats to Animals, http://video.nationalgeographic.com/video/player/environment/.

• Coral Reefs
• Belize’s Coral Reef

Oceanic Zone

Oceanul deschis este o zonă vastă. Hrana fie este spălată de pe uscat, fie este creată de planctonul care face fotosinteză. Zooplanctonul și animalele mai mari se hrănesc cu fitoplanctonul și între ele. Animalele mai mari, cum ar fi balenele și mreana uriașă, își pot trăi întreaga viață în largul mării.

Cum supraviețuiesc peștii în cel mai adânc ocean? Cele câteva specii care trăiesc la cele mai mari adâncimi sunt foarte specializate (figura de mai jos). Deoarece este rar să găsească o masă, peștii folosesc foarte puțină energie; ei se mișcă foarte puțin, respiră încet, au o structură osoasă minimă și un metabolism lent. Acești pești sunt foarte mici. Pentru a maximiza șansele de a obține o masă, unele specii pot avea fălci care se desfac pentru a accepta un pește mai mare sau dinți care se pliază înapoi pentru a împiedica prada să scape.

Multe videoclipuri legate de oceane se găsesc în secțiunea National Geographic Videos, Environment Video, Habitat, Ocean: http://video.nationalgeographic.com/video/player/environment/. Doar câteva sunt enumerate mai jos.

• Cum putem ști ce trăiește în ocean se află în „Deep-Sea Robo Help”
• Câteva dintre rezultatele recensământului vieții marine au fost publicate și sunt discutate în „Record-Breaking Sea-…Creature Surveys Released”
• Bioluminescența este comună în oceane și poate fi văzută în „Why Deep Sea Creatures Glow”

Hydrothermal Vents

La crestele din mijlocul oceanelor, la izvoarele hidrotermale, bacteriile care folosesc chimiosinteza pentru energia alimentară reprezintă baza unui ecosistem unic (figura de mai jos). Acest ecosistem este complet separat de fotosinteza de la suprafață. Creveți, scoici, pești și viermi tubulari uriași au fost găsiți în aceste locuri extreme.

Un filmuleț explicativ despre gurile de aerisire hidrotermale, cu imagini bune, poate fi văzut aici: http://www.youtube.com/watch?v=rFHtVRKoaUM.

Sinteze ale lecției

• Oceanul are o diversitate extraordinară de viețuitoare: bacterii, plancton, nevertebrate și vertebrate, care includ peștii, reptilele, păsările marine și mamiferele.
• Fotogeneza și chimiosinteza creează energie alimentară în două moduri foarte diferite.
• Planctonul este format din mici plante (fitoplancton) sau animale (zooplancton) care plutesc liber.
• Toate organismele marine trebuie să fie specializate pentru condițiile aspre ale mediului oceanic în care trăiesc.

Întrebări de recapitulare

1. Ce este o nevertebrată? Numiți două tipuri.
2. Care este rolul fitoplanctonului în ecosistemele oceanice?
3. Dacă peștii au nevoie de oxigen pentru a trăi, de ce nu pot supraviețui pe uscat?
4. Orișii polari sunt mamifere marine sau animale terestre ca toți ceilalți urși. Care este părerea dumneavoastră?
5. Care sunt cele patru habitate majore ale organismelor oceanice?
6. Descrieți adaptările pe care le-ar putea avea un organism care trăiește într-un recif. Cum ar putea fi aceste adaptări diferite de cele ale unui organism care trăiește în largul oceanului?
7. Descrieți importanța menținerii ecosistemelor oceanice.

Points to Consider

• Cum interacționează oceanul cu atmosfera?
• Cum este transferată energia în jurul planetei și cum afectează aceasta viața pe Pământ?
• Care ar fi efectul poluării asupra oceanelor?

.