Skip to main content
Query

8.3: Biomes ya majini

  • Page ID
    165824
  • \( \newcommand{\vecs}[1]{\overset { \scriptstyle \rightharpoonup} {\mathbf{#1}} } \) \( \newcommand{\vecd}[1]{\overset{-\!-\!\rightharpoonup}{\vphantom{a}\smash {#1}}} \)\(\newcommand{\id}{\mathrm{id}}\) \( \newcommand{\Span}{\mathrm{span}}\) \( \newcommand{\kernel}{\mathrm{null}\,}\) \( \newcommand{\range}{\mathrm{range}\,}\) \( \newcommand{\RealPart}{\mathrm{Re}}\) \( \newcommand{\ImaginaryPart}{\mathrm{Im}}\) \( \newcommand{\Argument}{\mathrm{Arg}}\) \( \newcommand{\norm}[1]{\| #1 \|}\) \( \newcommand{\inner}[2]{\langle #1, #2 \rangle}\) \( \newcommand{\Span}{\mathrm{span}}\) \(\newcommand{\id}{\mathrm{id}}\) \( \newcommand{\Span}{\mathrm{span}}\) \( \newcommand{\kernel}{\mathrm{null}\,}\) \( \newcommand{\range}{\mathrm{range}\,}\) \( \newcommand{\RealPart}{\mathrm{Re}}\) \( \newcommand{\ImaginaryPart}{\mathrm{Im}}\) \( \newcommand{\Argument}{\mathrm{Arg}}\) \( \newcommand{\norm}[1]{\| #1 \|}\) \( \newcommand{\inner}[2]{\langle #1, #2 \rangle}\) \( \newcommand{\Span}{\mathrm{span}}\)\(\newcommand{\AA}{\unicode[.8,0]{x212B}}\)

    Mambo ya Abiotic Kuathiri Biomes ya Majini

    Kama biomes duniani, biomes ya majini huathiriwa na mfululizo wa mambo ya abiotic. Katikati ya majini—maji— ina tabia tofauti za kimwili na kemikali kuliko hewa. Hata kama maji katika bwawa au mwili mwingine wa maji ni wazi kabisa (hakuna chembe zilizosimamishwa), maji bado inachukua mwanga. Kama mtu atashuka ndani ya mwili wa kina cha maji, hatimaye kutakuwa na kina ambacho jua haliwezi kufikia. Ingawa kuna baadhi ya mambo ya kibaiotiki na ya kibiotiki katika mazingira ya duniani ambayo yanaweza kuficha mwanga (kama ukungu, vumbi, au makundi ya wadudu), kwa kawaida haya si sifa za kudumu za mazingira. Umuhimu wa mwanga katika biomes za majini ni muhimu kwa jamii za viumbe vinavyopatikana katika mazingira ya maji safi na ya baharini. Katika mifumo ya maji safi, stratification ya joto kutokana na tofauti katika wiani ni labda sababu muhimu zaidi ya abiotic na inahusiana na mambo ya nishati ya mwanga. Mali ya joto ya maji (viwango vya joto na baridi) ni muhimu kwa kazi ya mifumo ya baharini na kuwa na athari kubwa juu ya hali ya hewa duniani na hali ya hewa. Mifumo ya baharini pia huathiriwa na harakati kubwa za maji za kimwili, kama vile mikondo; haya ni muhimu sana katika maziwa mengi ya maji safi.

    Baharini Biomes

    Bahari ni biome kubwa ya baharini. Ni mwili unaoendelea wa maji ya chumvi ambayo ni sare katika kemikali; ni suluhisho dhaifu la chumvi za madini na suala la kibiolojia iliyoharibika. Ndani ya bahari, miamba ya matumbawe ni aina ya pili ya biome ya baharini. Estuaries, maeneo ya pwani ambapo maji ya chumvi na maji safi huchanganya, huunda biome ya tatu ya kipekee ya baharini.

    Bahari

    Tofauti ya kimwili ya bahari ni ushawishi mkubwa juu ya mimea, wanyama, na viumbe vingine. Bahari ni jumuishwa na maeneo kadhaa (Kielelezo\(\PageIndex{a}\)). Kila eneo lina kundi tofauti la aina ilichukuliwa na hali ya biotic na abiotic hasa kwa hiyo. Eneo la uingilizi, ambalo ni eneo kati ya wimbi la juu na la chini, ni kanda ya bahari iliyo karibu na ardhi. Kwa ujumla, watu wengi wanafikiri sehemu hii ya bahari kama pwani ya mchanga. Katika hali nyingine, eneo la kuingilia kati ni pwani ya mchanga, lakini pia inaweza kuwa miamba au matope. Viumbe vinaonekana kwa hewa na jua kwenye wimbi la chini na huwa chini ya maji wakati mwingi, hasa wakati wa wimbi kubwa. Kwa hiyo, vitu vilivyo hai vinavyostawi katika eneo la uingilizi vinabadilishwa kuwa kavu kwa muda mrefu. Pwani ya ukanda wa intertidal pia hupigwa mara kwa mara na mawimbi, na viumbe vilivyopatikana huko vinatengenezwa ili kuhimili uharibifu kutokana na hatua ya kupiga mawimbi (takwimu\(\PageIndex{b}\)). Mifupa ya crustaceans ya pwani (kama vile kaa ya pwani, Carcinus maenas) ni mgumu na kuwalinda kutokana na kukausha (kukausha nje) na uharibifu wa wimbi. Matokeo mengine ya mawimbi ya kuponda ni kwamba wachache wa mwani na mimea hujiweka katika miamba, mchanga, au matope.

    Sehemu ya bahari inayoonyesha maeneo ya photic, aphotic, na abyssal kutoka juu hadi chini na maeneo ya intertidal, neritic, na bahari kutoka ardhi hadi maji.
    Kielelezo\(\PageIndex{a}\): Bahari imegawanywa katika maeneo tofauti kulingana na umbali kutoka kwa ufukwe na kina cha maji. Eneo la uingilizi ni karibu zaidi na pwani ikifuatiwa na eneo la neretic na bahari. Eneo la photic ni mita 0-200 kirefu. Eneo la aphotic ni mita 200-4,000 kirefu. Eneo la abyssal ni mita 4,000-10,000 kirefu. Kanda hizi tatu huunda eneo la pelagic, na eneo la benthic ni chini ya eneo la pelagic, kando ya rafu ya bara.
    Kikundi cha kiti cha pweza, ambacho hutofautiana ni rangi na ukubwa
    Kielelezo\(\PageIndex{b}\): Urchins za bahari, shells za mussel, na kiti cha pweza mara nyingi hupatikana katika eneo la intertidal, lililoonyeshwa hapa Kachemak Bay, Alaska. (mikopo: NOAA)

    Eneo la neritic linatokana na ukanda wa intertidal hadi kina cha mita 200 (au 650 ft) kwenye makali ya rafu ya bara. Kwa sababu mwanga unaweza kupenya kina hiki, photosynthesis inaweza kutokea. Maji hapa yana silt na ni vizuri oksijeni, chini ya shinikizo, na imara katika joto. Phytoplankton na Sargassum inayozunguka (aina ya mwani wa baharini unaozunguka bure) hutoa makazi kwa maisha fulani ya bahari yaliyopatikana katika eneo la neritic. Zooplankton, protists, samaki wadogo, na shrimp hupatikana katika ukanda wa neritic na ni msingi wa mlolongo wa chakula kwa uvuvi wengi duniani.

    Zaidi ya ukanda wa neritic ni eneo la wazi la bahari linalojulikana kama eneo la bahari. Ndani ya ukanda wa bahari kuna stratification ya joto ambapo maji ya joto na baridi huchanganya kwa sababu ya mikondo ya bahari. Planktoni nyingi hutumika kama msingi wa mlolongo wa chakula kwa wanyama wakubwa kama vile nyangumi na pomboo. Virutubisho ni chache na hii ni sehemu ndogo ya uzalishaji wa biome ya baharini. Wakati viumbe vya photosynthetic na protists na wanyama wanaowalisha hufa, miili yao huanguka chini ya bahari ambako hubakia.

    Maji yote ya bahari ya wazi yanajulikana kama eneo la pelagic. Eneo la pelagic linagawanywa katika maeneo ya photic, aphotic, na abyssal kutoka juu hadi chini kulingana na jinsi mwanga unavyofikia ndani ya maji. Eneo la photic, ambalo ni sehemu ya bahari ambayo mwanga unaweza kupenya (takriban 200 m au 650 ft). Katika kina kirefu zaidi ya m 200, mwanga hauwezi kupenya; hivyo, hii inajulikana kama eneo la aphotiki. Wengi wa viumbe katika ukanda wa aphotiki ni pamoja na matango ya bahari (phylum Echinodermata) na viumbe vingine vinavyoishi kwenye virutubisho vilivyomo katika maiti ya viumbe katika eneo la photic.

    Sehemu ya kina kabisa ya bahari ni eneo la abyssal, ambalo lina kina cha 4000 m au zaidi. Kanda zote za aphotic na abyssal hazina mwanga wa kutosha kwa photosynthesis, na kwa pamoja, hufanya zaidi ya bahari. Sehemu ya kina kabisa ya bahari, Challenger Deep (katika Mariana Mariana, iko katika Bahari ya Pasifiki ya magharibi), ni karibu 11,000 m (karibu 6.8 mi) kirefu. Ili kutoa mtazamo juu ya kina cha mfereji huu, bahari ni wastani wa kina cha 4267 m. Kanda hizi ni muhimu kwa maziwa ya maji safi pia. Eneo la abyssal ni baridi sana na lina shinikizo la juu sana, maudhui ya juu ya oksijeni, na maudhui ya chini ya virutubisho. Kuna aina mbalimbali za invertebrates na samaki zinazopatikana katika eneo hili, lakini eneo la abyssal halina mimea kwa sababu ya ukosefu wa mwanga. Mifuko katika ukanda wa Dunia inayoitwa matundu ya hydrothermal hupatikana hasa katika eneo la abyssal (takwimu\(\PageIndex{c}\)). Karibu na matundu haya, bakteria zinazotumia sulfidi hidrojeni na madini mengine yaliyotolewa kama chanzo cha nishati hutumika kama msingi wa mlolongo wa chakula unaopatikana katika eneo la abyssal.

    White plushes kupanua kutoka sakafu miamba bahari
    Kielelezo\(\PageIndex{c}\): Vent hydrothermal. Picha na NOAA (uwanja wa umma).

    Eneo la benthic, linaendelea chini ya bahari kutoka pwani hadi sehemu za kina kabisa za sakafu ya bahari. Inajumuisha mchanga, silt, na viumbe wafu. Hii ni sehemu yenye utajiri wa virutubisho ya bahari kwa sababu ya viumbe wafu vinavyoanguka kutoka kwenye tabaka za juu za bahari. Kwa sababu ya kiwango hiki cha juu cha virutubisho, tofauti za sponge, anemoni za bahari, minyoo ya baharini, nyota za bahari, samaki, na bakteria zipo.

    miamba ya matumbawe

    Miamba ya matumbawe ina sifa ya viumbe hai vya juu na miundo iliyoundwa na uti wa mgongo ambao huishi katika maji ya joto, ya kina ndani ya eneo la photic la bahari. Zinapatikana zaidi ndani ya digrii 30 kaskazini na kusini ya ikweta. Great Barrier Reef ni maalumu mfumo wa miamba iko maili kadhaa mbali na pwani ya kaskazini mashariki ya Australia. Viumbe vya matumbawe ni makoloni ya polyps ya maji ya chumvi ambayo hutoa mifupa ya calcium carbonate. Mifupa haya ya tajiri ya kalsiamu hujilimbikiza polepole, kutengeneza mwamba wa chini ya maji (takwimu\(\PageIndex{d}\)).

    Mamba ya matumbawe yenye vipengele vya matawi, njano na zambarau na samaki katika maji ya wazi nyuma
    Kielelezo\(\PageIndex{d}\): Miamba ya matumbawe hutengenezwa na mifupa ya calcium carbonate ya viumbe vya matumbawe, ambayo ni invertebrates ya baharini. (mikopo: Terry Hughes)

    Matumbawe yanayopatikana katika maji yasiyo na kina (kwa kina cha takriban m 60 au takriban futi 200) yana uhusiano wa mutualistic na mwani wa unicellular wa photosynthetic unaoitwa dinoflagellates. Uhusiano hutoa matumbawe na lishe kubwa na nishati wanayohitaji. Maji ambayo matumbawe haya huishi ni maskini, na, bila ya mutualism hii, haiwezekani kwa matumbawe makubwa kukua. Baadhi ya matumbawe wanaoishi katika maji ya kina na baridi hawana uhusiano wa mutualistic na mwani; matumbawe haya hupata nishati na virutubisho kwa kutumia seli za kuumwa kwenye minyiri yao ili kukamata mawindo. Inakadiriwa kuwa aina zaidi ya samaki 4,000 hukaa katika miamba ya matumbawe. Samaki hawa wanaweza kulisha matumbawe, vidonda vingine, au mwani na mwani ambao huhusishwa na matumbawe.

    Estuaries: Ambapo Bahari hukutana na Maji Safi

    Estuaries ni biomes zinazotokea pale ambapo chanzo cha maji safi, kama vile mto, hukutana na bahari. Kwa hiyo, maji safi na maji ya chumvi hupatikana katika maeneo ya jirani sawa; matokeo ya kuchanganya katika maji ya chumvi yaliyopunguzwa (brackish). Estuaries huunda maeneo ya ulinzi ambapo wengi wa watoto wachanga wa crustaceans, mollusks, na samaki huanza maisha yao. Salinity ni jambo muhimu sana linaloathiri viumbe na marekebisho ya viumbe vinavyopatikana katika milima. Salinity ya milima inatofautiana na inategemea kiwango cha mtiririko wa vyanzo vyake vya maji safi. Mara moja au mbili kwa siku, mawimbi ya juu huleta maji ya chumvi ndani ya mto. Maji ya chini yanayotokea kwa mzunguko huo hubadilisha sasa ya maji ya chumvi.

    Tofauti ya muda mfupi na ya haraka katika chumvi kutokana na kuchanganya maji safi na maji ya chumvi ni changamoto ngumu ya kisaikolojia kwa mimea na wanyama wanaoishi katika milima. Aina nyingi za mimea ya estuarine ni halophytes, mimea ambayo inaweza kuvumilia hali ya chumvi. Mimea ya halophytic imechukuliwa ili kukabiliana na salinity inayotokana na maji ya chumvi kwenye mizizi yao au kutoka kwenye dawa ya bahari. Katika baadhi ya halophytes, filters katika mizizi kuondoa chumvi kutoka maji ambayo mmea inachukua. Mimea mingine inaweza kupiga oksijeni kwenye mizizi yao. Wanyama, kama vile missels na chaza, wameanzisha marekebisho ya tabia ambayo hutumia nishati nyingi kufanya kazi katika mazingira haya yanayobadilika haraka. Wakati wanyama hawa wanapofunuliwa na salinity ya chini, huacha kulisha, kufunga maganda yao, na kuacha kutumia oksijeni. Wakati wimbi kubwa linarudi kwenye mto, chumvi na maudhui ya oksijeni ya maji huongezeka, na wanyama hawa hufungua makombora yao, kuanza kulisha, na kurudi kutumia oksijeni.

    Biomes ya maji safi

    Biomes za maji safi ni pamoja na maziwa na mabwawa (maji yaliyosimama) pamoja na mito na mito (maji yanayotiririka). Pia hujumuisha maeneo ya mvua, ambayo yatajadiliwa baadaye. Binadamu hutegemea biomes za maji safi kutoa rasilimali za majini kwa ajili ya maji ya kunywa, umwagiliaji wa mazao, usafi wa mazingira, na sekta. Majukumu haya mbalimbali na faida za kibinadamu hujulikana kama huduma za mazingira. Maziwa na mabwawa hupatikana katika mandhari ya duniani na kwa hiyo, huunganishwa na mambo ya abiotic na biotic yanayoathiri biomes hizi za duniani.

    Maziwa na Mabwawa

    Maziwa na mabwawa yanaweza mbalimbali katika eneo kutoka mita chache za mraba kwa maelfu ya kilomita za mraba. Joto ni jambo muhimu la abiotiki linaloathiri viumbe hai vinavyopatikana katika maziwa na mabwawa. Katika majira ya joto, stratification ya mafuta ya maziwa na mabwawa hutokea wakati safu ya juu ya maji inapokanzwa na jua na haipatikani na maji ya kina, ya baridi. Kama bahari, maziwa na mabwawa yana maeneo ya picha kwa njia ambayo mwanga unaweza kupenya na maeneo ya aphotic bila mwanga. Phytoplanktoni (viumbe vidogo vya usanisinuru kama vile bakteria ya mwani na photosynthetic inayoelea ndani ya maji) hupatikana hapa na kutekeleza usanisinuru, kutoa msingi wa mtandao wa chakula wa maziwa na mabwawa. Zooplankton (wanyama wadogo sana ambao huelea ndani ya maji), kama vile rotifers na crustaceans wadogo, hutumia phytoplankton hizi (takwimu\(\PageIndex{e}\)). Chini ya maziwa na mabwawa, bakteria katika eneo la aphotic huvunja viumbe wafu vinavyozama chini.

    Mnyama wa cylindrical wazi chini ya darubini
    Kielelezo\(\PageIndex{e}\): Rotifer ni mfano wa zooplankton iliyopatikana katika maziwa na mabwawa. Picha na Bob Blaylock kwenye Wikipedia ya Kiingereza (CC-BY-SA).

    Mito na Mito

    Mito na mito ni daima kusonga miili ya maji inayobeba kiasi kikubwa cha maji kutoka chanzo, au maji ya kichwa, hadi ziwa au bahari. Mito mikubwa ni pamoja na mto Nile katika Afrika, Mto Amazon katika Amerika ya Kusini (Kielelezo\(\PageIndex{f}\)), na mto Mississippi katika Amerika ya Kaskazini. Vipengele vya abiotiki vya mito na mito hutofautiana kwa urefu wa mto au mkondo. Mito huanza katika hatua ya asili inayojulikana kama maji ya chanzo. Maji ya chanzo ni kawaida baridi, chini ya virutubisho, na wazi. Kituo (upana wa mto au mkondo) ni nyembamba kuliko mahali pengine yoyote pamoja na urefu wa mto au mkondo. Kwa sababu hii, sasa ni mara nyingi kwa kasi hapa kuliko wakati mwingine wowote wa mto au mkondo.

    Mto pana na mabonde ya mimea haionekani
    Kielelezo\(\PageIndex{f}\): Mto Amazon ni mto mkubwa duniani. Picha na Jason Hollinger (CC-BY)

    Maji yanayohamia haraka husababisha mkusanyiko mdogo wa silt chini ya mto au mkondo, kwa hiyo maji ni wazi. Usanisinuru hapa unahusishwa zaidi na mwani unaokua juu ya miamba; sasa mwepesi huzuia ukuaji wa phytoplanktoni. Pembejeo ya ziada ya nishati inaweza kuja kutoka kwa majani au vifaa vingine vya kikaboni vinavyoanguka ndani ya mto au mkondo kutoka kwa miti na mimea mingine inayopakana na maji. Wakati majani yanapoharibika, nyenzo za kikaboni na virutubisho katika majani zinarudi kwenye maji. Mimea na wanyama wamebadilishwa na maji haya ya kusonga haraka. Kwa mfano, leeches zina miili iliyopigwa na suckers kwenye ncha zote mbili. Suckers hizi ambatanisha na substrate, kuweka leech nanga katika nafasi. Spishi za maji safi ya maji safi ni mchungaji muhimu katika mito na mito hii inayohamia haraka.

    Kama mto au mkondo unapita mbali na chanzo, upana wa kituo hupanua hatua kwa hatua na sasa hupungua. Maji haya ya polepole, yanayosababishwa na kupungua kwa gradient na ongezeko la kiasi kama tawimito kuungana, ina mchanga zaidi. Phytoplankton pia inaweza kusimamishwa katika maji ya polepole. Kwa hiyo, maji hayatakuwa wazi kama ilivyo karibu na chanzo. Maji pia yana joto. Minyoo na wadudu vinaweza kupatikana huingia ndani ya matope. Vidonda vya juu vya wadudu ni pamoja na ndege wa maji, vyura, na samaki.

    Nchi za mvua

    Wetlands ni mazingira ambayo udongo ni ama kudumu au mara kwa mara ulijaa maji. Nchi za mvua ni tofauti na maziwa kwa sababu nchi za mvua ni miili ya maji isiyojulikana ambayo inaweza kukauka mara kwa mara. Uoto unaojitokeza una mimea ya mabwawa yenye mizizi katika udongo lakini ina sehemu za majani, shina, na maua yanayoenea juu ya uso wa maji. Kuna aina kadhaa za maeneo ya mvua ikiwa ni pamoja na mabwawa, mabwawa, mabwawa, matope, na mabwawa ya chumvi (takwimu\(\PageIndex{g}\)).

    Miti ya cypress ya bald yenye epiphytes (Tillandsia) imejaa maji yenye ndege ndefu, nyeupe
    Kielelezo\(\PageIndex{g}\): Ziko katika kusini mwa Florida, Everglades National Park ni safu kubwa ya mazingira ya ardhi ya mvua, ikiwa ni pamoja na mabwawa ya sawgrass, mabwawa ya cypress, na misitu ya mikoko ya mto. Hapa, Egret Mkuu hutembea kati ya miti ya cypress. (mikopo: NPS)

    Attribution

    Iliyobadilishwa na Melissa Ha kutoka Biomes Majini kutoka Biolojia ya Mazingira na Mathayo R. Fisher (leseni chini ya CC-