جانداران دریایی انرژی و مواد مغذی را از محیط اطراف خود به دست می آورند. تمام جانداران دریایی بخشهایی از زیست بومهای دریایی هستند که گیاهان وحیوانات موجود در اقیانوس را به محیط اطراف محل زیست آنها متصل می سازند . در این فصل چند مورد از حیات دریایی، انواع جانداران دریایی،عوامل کنترل کننده پراکنش و فراوانی آنها و تأثیر برخی از جانداران دریایی بر ترکیب شیمیایی آب دریا مورد مطالعه قرار خواهند گرفت.

شرایط حیات در اقیانوس

مقایسه شرایط موجود در حیات اقیانوس با آنچه در خشکی وجوددارد بسیار مفید است . اقیانوس برای بسیاری از جانداران دریایی ، محیطی ۳ بعدی را فراهم می کند . در خشکی ، حیات تنها محدود به سطح خشکی می شود، پرندگان، حشرات ودرختان عظیم تنها به ارتفاع چندمتر در اتمسفر می رسند. اما دردریا ، جانداران زنده در تمام اعماق یافت می شوند . بدین ترتیب فضای حیات در اقیانوس بیش از فضای خشکی است و محیطهای بسیار متفاوتی برای جانداران فراهم می کند .

اکثر گیاهان وجانداران دریایی در اطراف سطح ، کف یا کناره های اقیانوس زندگی می کنند . با توجه به این که اکثریت مواد غذایی اقیانوس در لایه های سطحی و پرنور تولید می شود بنابراین در این مناطق، حیات حداکثر فراوانی را دارد. در فرآیند تغذیه حیوانات، مدفوع ایجادشده به کف دریا ته نشست می کند . همچنین ، جاندارانی که در نزدیکی آب رشد کرده اند پس ازمرگ، درکف اقیانوس ته نشین می شوند. بسیاری از حیوانات و باکتریهای کف زی در حین ته نشست این مواد در بستر اقیانوس، از آنها تغذیه می کنند . بدین ترتیب غذایی که در لایه های سطحی تولید می شود حیات را در اعماق اقیانوس حمایت می کند .

آب دریا و بافتهای زنده تقریباً چگالی مشابهی دارند ( حدوداً ۰۳/۱ گرم بر سانتیمتر مکعب ، این مسأله ، ۲ نتیجه مهم را برای حیات اقیانوس فراهم می کند :

۱ـ تساوی چگالی امکان شناورماندن را به جانداران میدهد ( یا حداقل جانداران با سرعت بسیار کم ته نشین می شوند .

۲ـ چنین عاملی نیاز به وجود استخوان بندی محکم برای بقاء گیاهان وحیوانات دریایی را برخلاف گونه های ساکن خشکن منتفی می سازد . بسیاری از جانداران دریایی فرابسترزی (غوطه ور )هستند . این جانداران ، باید قادر باشند محدوده عمق را از طریق شناورشدن یا شناکردن به عمقهای خاص، حفظ کنند.

از آن جایی که اکثر جانداران دریایی نیاز به استخوان بندی محکم (برای بقاء ) ندارند، به شکل ژله یا خیلی ظریف هستند و فقط استخوان بندی بسیار شکننده دارند، به عنوان مثال می توان از ژله ماهیان نام برد . شناگران فعالتر مانند ماهیها، گرازهای دریایی و نهنگها دارای استخوان بندی مشابه با حیوانات خشکی هستند . اما گیاهان و جانوران ساکن خشکی، برای حفاظت و نیز برای آن که امکان حرکت به جایی را بیابند نیاز به اسکلت دارند چرا که اتمسفر مانند آب نمی تواند این امکانات را برای آنها فراهم کند .

گرانروی ( مقاومت در برابر جریان) آب دریا از حرکتهای سریع جلوگیری می کند، در صورتی که پرواز پرندگان درهوا بسیار سریعتر از شنای ماهیان در آب دریا است .

آب اقیانوس نسبت به نور چندان شفاف نیست در نتیجه قابلیت رؤیت در آب ، محدود می شود . حتی زمانی که آب تمیز و هوا صاف است ، میزان رؤیت کمتر از ۳۰ متر می باشد . بالعکس، اغلب می توان تا مسافت چندین مایلی را در هوای صاف دید. بنابراین جانوران دریایی که می باید غذای خود را ببینند تا بتوانند آن را صید کنند باید دارای چشمهای بزرگ و بسیار حساس باشند . ارتعاشات بویایی وشنوایی ناشی از حرکت دیگر جانوران دریایی، علائم مهمی در تعیین مکان غذا و جفت هستند.

بسیاری از جانوران از اندامهای خاص خود نور، نشر می کنند. برخی دیگر برای به دام انداختن جانداران کوچکتر و برخی برای ترساندن مهاجمین (برخی سرپایان ) از نور استفاده می کنند. به عنوان مثال برخی از ماهیهای مرکب در زمان خطر ، جوهر نورانی به داخل آب وارد می سازند تا مهاجمین گمراه شوند و ماهی مرکب فرصت فرار داشته باشد.

جانداران دریایی دارای اندازه های متفاوتی از گیاهان میکروسکوپی تا بزرگترین جانوران زمین (نهنگ آبی ) می باشند اما اکثر جانداران دریایی، کوچک هستند . متوسط اندازه حیوانات دریایی به اندازه یک پشه است . سایر جانداران دریایی دارای اندامهایی هستند که به وسیله آنها می توانند جانداران کوچک را در حجم زیاد آب ، شناسایی وشکار کنند . به دلیل آنکه جانداران دریایی کوچک هستند پراکنش آنها به شدت تحت تأثیر جریانهای اقیانوسی قرار می گیرد .

تنوع حیات در اقیانوس از محلی به محل دیگر بسیار متفاوت است . بیشترین تنوع جانداران دریایی در آبهای مناطق گرمسیری وجود دارد . در این مناطق انواع جانداران یافت می شوند اما تعداد هرگونه ، کم است . برعکس در مناطقی که شرایط آب وهوایی متغیر است (به عنوان مثال مناطق نیمه قطبی) گونه های جانداران محدود، اما تعداد هرگونه بسیارزیاد است .

پراکنش حیات در اقیانوس، بسیار ناهمگن می باشد . مناطق وسیعی از آبهای سطح اقیانوس آزاد ( دور از خشکی ) تقریباً فاقد حیات هستند . این مناطق اقیانوسی به واسطه آب بسیار شفافی که در زیر نورخورشید آبی رنگ به نظر می رسد مشخص می شوند . دریای سارگاسوو دریای مدیترانه مثالهایی از چنین آبهای رنگین اما غیرباور هستند .

آبهای اقیانوس ساحلی ( محیط نریتیک ) از لحاظ حیات دریایی بسیار غنی هستند . این مناطق نسبتاً کم عمق در مقایسه با نواحی عمیق اقیانوس، مواد نباتی بیشتری تولید می کنند. علاوه بر این ، مواد نباتی از خشکیهای مجاور به داخل اقیانوس ، شسته می شوند . بدین ترتیب قسمت اعظم تولید ماهی از آبهای اقیانوس ساحلی ( بخصوص درمناطق فراجهمندگی ) به دست می آید .

معمولاً جانداران دریایی به صورت توده های پراکنده ای مشاهده می شوند . برخی از این توده ها حاصل فرایندهایی هستند که جانداران شناور در ردیفهای طولانی گرد هم می آورند، مانند روشی که جریانهای کشندی ذرات شناور را به صورت توده هایی که توده های کشندی گفته می شوند ،گرد هم می آورند . برخی از این توده ها نیز در اثر تجمع مواد مغذی حاصل می شوند زیرا در این مناطق رشد توده گیاهان، حیوانات تغذیه کننده از آنها را جلب می کند .

جانداران دریایی

با توجه به موقعیت وتنوع زندگی، جانداران دریایی به دسته های پلانکتون ، کف زی ( بنتوز) ،شناگر و نثوستون تقسیم شده اند . هردسته دارای روش زندگی مختص به خود بوده و نقش متفاوتی در اقیانوس دارد .

پلانکتونهای اقیانوسی شامل حیوانات و گیاهان ذره ای شناور می شوند و از آنجایی که شناگرهای ضعیفی هستند به آسانی به وسیله جریانهای اقیانوس جابجا می شوند. این جانداران به هر نقطه ای که امواج آنها را ببرند، منتقل می شوند . پلانکتونهای دریایی به فیتوپلانکتونها (پلانکتون گیاهی ) و زئوپلانکتونها ( پلانکتون حیوانی) تقسیم می شوند .

فیتوپلانکتونها در واقع گیاهان کوچک تک سلولی هستند . از انواع فیتوپلانکتونها می توان دیاتومه ها و دینوفلاژله ها را نام برد .که توده عظیم ماده آلی که جانوران دریایی از آنها تغذیه می کنند را به وجود می آورند . به دلیل آن که فیتوپلانکتونها برای عمل نورساخت نیاز به نورخورشید دارند معمولاً اجتماع آنها در آبهای نزدیک به سطح در منطقه منیر دریا یافت می شود . عمق منطقه منیر به وسیله طول جغرافیایی، فصل، ساعات متفاوت روز و کدورت آب تعیین می شود .

زئوپلانکتونها شامل دو گروه هستند . یک گروه به هالوپلانکتون معروف هستند که تمام دوران زندگی خود را به صورت یک پلانکتون زندگی می کنند. گروه دوم که معروف به مروپلانکتون هستند فقط در دوران بخصوصی(معمولاً در مراحل لاروی ) از زندگی خود به صورت پلانکتون می باشند . مروپلانکتونهای بالغ معمولاً در زیر یا روی کف اقیانوس زندگی می کنند . درفلات قاره ها (جایی که عمق آب، کم است ) تجمع و کثرت مروپلانکتونها بسیار بیشتر از آبهای عمیق دریاهای آزاد است . لاروپلانکتونی گونه های کف زی به جانداران اجازه میدهد که به صورت گسترده در اقیانوس پراکنده شوند . بدین ترتیب چنین گونه هایی می توانند در مناطقی که شرایط مساعد است به سرعت تجمع یابند .

زئوپلانکتونها شامل نمایندگانی از اصلی ترین گروههای جانوران دریایی هستند . معمولاً سخت پوستان کوچک ( خرچنگها و سخت پوستان) بیشتر حضور دارند. سخت پوستان شامل انواع کوپه پودهای شبه میگو ، آمفی پودها ، میسیدها، یوفاسیدها مانند لارومیگو ، خرچنگ و خرچنگ بزرگ دریایی هستند . زئوپلانکتونها در تمام اعماق یافت می شوند اما فراوانی آنها در آبهای سطحی و نزدیک به سطح بیشتر است . براساس توزیع عمودی، زئوپلانکتونها به سه شاخه اپی پلاژیک ( عمق کمتر از ۲۰۰ متر ) ، مزوپلاژیک (عمق معادل ۲۰۰ الی ۷۰۰ متر ) و بسی پلاژیک ( عمیقتر از ۷۰۰ متر) تقسیم می شوند . زئوپلانکتونهای ساکن مناطق عمیقتر ، بزرگتر از جانداران ساکن مناطق نزدیک به سطح هستند .

بسیاری از زئوپلانکتونهای ساکن نزدیک سطح آب دارای روند منظم مهاجرت عمودی می باشند . به طور کلی این زئوپلانکتونها در طی شب نزدیک سطح اقیانوس قرار می گیرند و در طول روز در مناطق عمیق تر به سر می برند .

کف زیها جاندارانی هستند که در نزدیک یا روی کف اقیانوس زندگی می کنند (محیط بستری) برخی از این جانداران (جانوران درون زی) در داخل رسوبات کف زندگی می کنند . برخی دیگر جانوران روی سطح زی در روی رسوبات یا در آبهای نزدیک کف زندگی می کنند . برخی از این جانوران زمین را سوراخ می کنند،برخی خود را به اجسام دیگر می چسبانند وبرخی نیز بر روی کف می خزند یا در آبهای نزدیک کف، شنا می کنند . تقریباً نمایندگان هر گروه اصلی از جانواران دریایی در جانوران کف زی دیده می شوند. این گروه شامل پروتوزوآ ، انواع کرمهای دریایی ، نرم تنان، سخت پوستان و ستاره های دریایی می گردد و باکتریها به فراوانی در رسوبات یافت می شوند.

درآبهای نسبتاً کم عمق ، گیاهان بر روی بستر رشد می کنند (گیاهان کف زی ). علف دریایی و جلبک دریایی در آبهای کم عمق ، فراوانترین هستند.هیچ گیاهی نمی تواند در عمق بیش از ۲۰۰ متر رشد کند چرا که این گونه ها برای عمل نورساخت، به نور خورشید نیازدارند .

فراوانی جانداران کف زی در آبهایکم عمق بسیار بیشتر از آبهای عمیق اقیانوش است . در آبهای نزدیک ساحل ، تراکم پوشش گیاهی ثابت حدود یک کیلوگرم یا بیشتر از ماده زنده در یک متر مربع از بستر است در حالی که در آبهای عمیق ، ماده زنده حدود یک گرم یا کمتر در یک متر مربع می باشد . در نقاط دورافتاده حوزه های اقیانوسی که چرخش آب بسیار آهسته است ، اکسیژن محلول به مصرف می رسد و میزان سولفید هیدروژن در حد بالایی قرار میگیرد (مانند دریای سیاه ) بدین ترتیب جانوران در یان مناطق نمی توانند زندگی کنند . تنها جانداران کف زی که قادر به تحمل شرایط بی هوازی هستند شامل باکتریها و شکلهای مشابه آنها می باشد .

شناگرها جانورانی هستند که به صورت آزاد شناکرده ومستقل از جریانهای دریایی حرکت میکنند . پستانداران دریایی (نهنگ وگراز) و اغلب ماهیان، نرم تنان سفالوپود ، (بخصوص ماهی مرکب ) و برخی سخت پوستان شناگر ازانواع شناگرها می باشند .

شناگرها در تمام اعماق اقیانوس به ویژه در آبهای نزدیک به سطح حضور دارند. بسیاری از انواع جانداران شناگر در طول روز مهاجرتهای منظم عمودی دارند . در طول شب ، این جانداران برای تغذیه به سطح می آیند تا از جانداران فراوان موجود در این ناحیه ، تغذیه کند . در طول روز شناگرها به اعماق بیشتر می روند که در این اعماق ، دیدن آنهامشکل است و احتمال صیدشدن این جانداران کمتر است.

نئوستونها در بالای لایه سطحی آب دریا زندگی میکنند . برخی از آنها کاملاً بر روی آب ، برخی در لایه نازکی از آبهای سطحی و برخی نیز تنها درعمق ۱۰ الی ۲۰ سانتیمتری زیر سطح زندگی می کنند . از معروفترین جانداران نئوستونی میتوان ماهیان ژله ای و انواع مشابه مانند فیسالیا ( مرد جنگی پرتغالی )، و للا (دریانوردی بادی ) و همچنین حلزونهای شناور و علف سارگاسوم را نام برد .

نور و فرایند نورساخت

انرژی لازم برای حفظ حیات در سطح اقیانوس از خورشید تأمین می شود . بخش اعظم نورخورشید به وسیله آب جذب شده و تبدیل به حرارت میشود که این حرارت، سح اقیانوس راگرم میکند . تنها میزان بسیارکمی از این انرژی در طی فرایند نورساخت مورد استفاده گیاهان قرار می گیرد . (حدود ۱/۰ درصد کل تابش )

حتی در تمیزترین آبهای دریایی، نور فقط به لایه های سطحی نفوذ میکند و تقریباً تمام نور مرئی در ۱۰۰ متر ( حدود ۳۰۰ فوت ) جذب می شود . در مناطق نیمه گرمسیری جایی که آب دریا تقریباً ذرات معلق و مواد آلی محلول ندارد، کمتر از ۰۱/۰ درصد از کل تابش به صورت نور مرئی تا عمق ۲۰۰ متر (حدود ۶۰۰ فوت ) باقی می ماند. نوری که در چنین اعماقی در اقیانوس آزاد باقی می ماند معمولاً سبز آبی است .

یک نکته بسیار قابل توجه ،آبی رنگ بودن آبهای سطحی اقیانوسهای آزاد می باشد . رنگ آبی به منزله عدم حضور ذرات معلق است . چنین مناطقی معروف به بیابانهای اقیانوس هستند زیرا آبهای سطحی این مناطق تقریباً فاقد مواد مغذی بوده و نمی توانندرشد جمعیت فیتوپلانکتونها راسبب شوند. رنگ آبی آبها به دلیل تفرق این رنگ وجذب نور است . در آب خالص، پراکنشهای آبی بسیار آسانتر از رنگهای قرمزصورت میپذیرد . فرانمایی آب نسبت به نورآبی ،بسیار بیشتر از نور قرمز است .

فراوانی ذرات در آب نیز باعث تغییر رنگ می شود . ذرات رنگی یا مواد محلول ، خود میتوانند هاله های رنگی گوناگونی به آب بدهند. نسبت به نوع ذرات وجانداران، آبهای ساحلی میتوانند قهوه ای ، سبز یا حتی قرمز باشند. به عنوان مثال، تجمع عظیم جانداران قرمز رنگ ( معمولاً دینوفلاژله ها ) موجب پدید کشندقرمز می شود که گاهی اوقات در آبهای ساحلی مشاهده میشود . ذرات معلق و مواد محلول ، میزان نفوذپذیری نور را تعیین میکنند. میزان نوری که در عمق ۱۰ متری آب کدر حضور دارد معادل بامیزان نوری است که در عمق ۱۰۰ متری آبهای شفاف وجود دارد . نورباقیمانده دراین نقاط، بیشتر زردـ سبز است .

رشد گیاهان دریایی در مناطقی صورت می پذیرد که میزان نور بیش از ۰۱/۰ کل تابش باشد . بدین ترتیب بیشتررشد گیاهان به چند متر سطح اقیانوس محدود می شود . این لایه چند متری معروف به منطقه نوری یا منیر است .

گیاهان در طی عمل نور ساخت، کربن (مشتق از دی اکسیدکربن محلول ) و آب را درحضور نورخورشید بهمنظور تشکیل هیدراتهای کربن (مانند گلوکز و نشاسته ) ترکیب می کنند.

فیتوپلانکتونها بیشترین فرایندهای نورساخت را در اقیانوس به انجام می رسانند . فرایند نورساخت را می توان بدین صورت نشان داد.

جانوران به منظور کسب انرژی از غذا، اساساً هیدراتهای کربن را می سوزانند که این فرایند معروف به تنفس است و درحقیقت در این عمل اکسیژن به مصرف می رسد و دی اکسیدکربن و آب ،آزاد می شود . به عبارت دیگر تنفس، عکس نورساخت است .

مواد مغذی و باروری

فیتوپلانکتونها علاوه بر نور، برای رشد و باروری به انواع مواد محلول موجود در آب دریا نیاز دارند . بسیاری از مواد مانند دی اکسیدکربن ، کلسیم ، سدیم ، پتاسیم ، منیزیم و سولفات به فراوانی در تمام نقاط آب اقیانوس وجود دارند . مواد دیگر ( بخصوص ترکیبات نیتروژن ، فسفر و سیلیس ) که معروف به مواد مغذی می باشند در آب دریا کمیاب هستند . در آبهای سطحی که نور خورشید به وفور حضور دارد، مواد مغذی در طی مراحل رشد گیاهان به مصرف می رسند . بنابراین فقدان مواد مغذی در آبهای سطحی از رشد فیتوپلانکتونها در طول تابستان جلوگیری میکند.

پس ازمرگ، فیتوپلانکتونها از آبهای سطحی به سمت اعماق ته نشست میکنند . درطی اضمحلال این جانداران ، مواد مغذی آزاد می شوند . حدود ۹۰ درصد سلولها در آبهای سطحی تجزیه شده که مواد مغذی به منظور حفظ رشد بیشتر فیتوپلانکتونهای دیگر در این منطقه، آزاد می شوند . اما تنها حدود ۱۰% ازسلولها پایینتر از منطقه لایه شیب چگالی اضمحلال می یابند. از مواد مغذی این سلولها در زیرلایه منیرآزاد میشود که بدین ترتیب این میزان از مواد مغذی فوراً در اختیار فیتوپلانکتونها قرار نخواهدگرفت . در نتیجه این میزان از مواد مغذی در لایه های زیرین باقی خواهند ماند مگر آن که به وسیله حرکتهای عمودی به لایه های سطحی ، برده شوند . باروری آبهای سطحی در بیشترین مناطق اقیانوس به سرعت بازگشت آبهای غنی از مواد مغذی به منطقه نورگیر بستگی دارد .

نواحی ساحلی اقیانوس بسیار بارور می باشند. در این مناطق، مواد مغذی موجود در آبهای نیمه سطحی در اثر اغتشاش ناشی از جریانهای کشندی، تلاطم، باد وامواج از سطح زیرین به آبهای سطح انتقال داده میشوند . مواد مغذی دراثر چرخشهای مصبی نیز به آبهایسطح برده میشوند . معمولاً چرخشهای مصبی ، ذرات و جانداران فیتوپلانکتونی و مواد مغذی همراه آنها را در سواحل اقیانوس باقی می گذارند .

جریان مداوم آبهای نیمه سطحی به سطح در مناطق فراجهمندگی ، رشد بهینه فیتوپلانکتونها را تضمین میکند . بدین ترتیب باروری ماهی و ماهیگیری را حفظ می نماید که ماهیان کوچک ( ساردین ، آنچووی ) مستقیماً می توانند از فیتوپلانکتونهای بزرگ (دیاتومه ) و زئوپلانکتونها تغذیه کنند .

در اکثر مناطق اقیانوس آزاد، در نواحی گرمسیری و حاره ای ، باروری به لحاظ فقدان مواد مغذی در آبهای سطحی نسبتاً کم است . در امتداد خط استوا مواد مغذی به وسیله فراجهمندگی به سطح انتقال می یابند . بنابراین مناطق فراجهمندگی استوایی از نظر فیتوپلانکتونها وماهی دارای باروری زیادی هستند .

فراوانیهای فصلی

چرخشهای فصلی فراوانی فیتوپلانکتونها به وسیله میزان نور، مواد مغذی و تغذیه ، کنترل می شود . درمناطق نیمه قطبی نور بسیارناچیزی برایرشد فیتوپلانکتونها در اغلب اوقات وجود دارد . در طول تابستان نور به اندازه کافی وجود دارد . و از طرفی آبهای سطحی اقیانوس تا حدی گرم می شوند ویک لایه نازک با چگالی کم را به وجود می آورند که بدین ترتیب فیتوپلانکتونها در معرض نور قرار میگیرند . دراین مواقع افزایش سریع فراوانی میزان فیتوپلانکتونها ( معروف به شکوفایی ) صورت می گیرد . با تغذیه زئوپلانکتونها در صورت وجود مواد مغذی به اوج شکوفایی خواهدرسید . پس از کاهش شدت نور در پاییز تولید فیتوپلانکتونها کاهش یافته و فیتوپلانکتونها و زئوپلانکتونها به مقدار کمی ، به طور مشخص تقلیل می یابند .

شکوفایی فیتوپلانکتونها در مناطق گرمسیری در فصل بهار صورت می پذیرد که پیامد آن شکوفایی زئوپلانکتونها آغاز می شود . رشد فیتوپلانکتونها باعث کاهش مواد مغذی در آبهایسطحی می شود و این عمل (کاهش مواد مغذی) تا زمانی صورت می پذیرد که فیتوپلانکتونها دیگر نمیتوانند سریع رشد کنند . به دنبال آن ، فراوانی زئوپلانکتونها نیز در اثر به مصرف رسیدن غذای آنها، کاهش می یابد . در پاییز وزش باد ، سطح آب را متلاطم کرده و مواد مغذی بیشتری را از لایه های زیرین به لایه نورگیری انتقال میدهد . اگر نور به اندازه کافی در دسترس باشد قبل از آن که پلانکتونها به سطوح فراوانی اندک خود درزمستان برسند دومین اوج شکوفایی نیز صورت خواهد پذیرفت . ( اغلب شدت شکوفایی کمتر از فصل بهار خواهد بود )

درآبهای گرمسیری همیشه نور به اندازه کافی برای عمل نورساخت دردسترس است. بنابراین درچنین مناطقی فراوانی فیتوپلانکتونها به وسیله تأمین مواد مغذی کنترل می شود . طوفانها، اختلاط را موجب می شوند و شکوفاییهایی کوچک رابه وجود می آورند . اما به هرحال شکوفایی در چنین آبهایی کمتر از آبهایی است که در عرضهای جغرافیایی بالاتر قرار دارند .

زیست بوم دریایی و بافت غذایی

یک زیست بوم دریایی متشکل از تولیدکنندگان (گیاهان) ، مصرف کنندگان ( جانوران ) و تجزیه کنندگان ( باکتریها، قارچها) است . در یک زیست بوم ، مواد مغذی و انرژی خورشید به غذا تبدیل شده و مورد مصرف جانداران گوناگون قرار می گیرد . سرانجام جانداران می میرند و تجزیه می شوند بدین ترتیب مواد مغدی را آزاد ساخته و چرخه غذایی مجدداً تکرار می شود

گیاهان خود پرورنده می باشند . گیاهان با استفاده از انرژی خورشید و مواد رنگی نورساختی، مواد غنی از انرژی (مانند هیدراتهای کربن) را تولید می کنند. بنابراین گیاهان، تولیدکنندگان اولیه هستند . مصرف کنندگام (جانوران) برای تغذیه متکی به گیاهان هستند و معروف به هتروتروف می باشند . برخی از جانوران مستقیماً از گیاهان تغذیه می کنند و گیاهخوار گفته می شوند . جانورانی که غذایخود را ازحیوانات دیگر تأمین میکنند معروف به گوشتخواران هستند .همه چیزخواران از گیاهان وجانوران تغذیه می کنند .پس از مرگ ، گیاهان وجانوران توسط ریزه خواران (معمولاًباکتری و قارچ ) تجزیه می شوند و مواد مغذی به آب باز میگردند .

درخشکی نیز روابط تغذیه ای کاملاً مشابهی وجود دارد . علف ، اولین تولید کننده به وسیله گاو (گیاهخوار) خورده می شود و گاو را نیز ببر (گوشتخوار) یا انسان (همه چیز خوار ) می خورد . رابطه ساده تغذیه در اقیانوس به قرار زیر می باشد :

ماهی هرینگ کوپه پود دیاتومه

۱ گرم ۱۰گرم ۱۰۰ گرم

چنین سیستم ساده ای معروف به زنجیره غذایی است و هر مرحله از زنجیره غذایی به سطح میزان غذارسانی مشهور می باشد . تنها ۱۰ درصد انرژی از یک سطح غذارسانی به سطح دیگر انتقال می یابد . بنابراین برای تولید ۱گرم ماهی د ردومین سطح غذارسانی ۱۰۰گرم دیاتومه لازم است .

زنجیره های غذایی ساده در اقیانوس کمیاب هستند . هرجاندار انواع متفاوت مواد غذایی را به مصرف می رساند . در نهایت این جانداران مورد تغذیه دیگر جانوران قرار می گیرند. چنین رابطه پیچیده غذایی معروف به بافتهای غذایی است. یک بافت غذایی نسبتاً ساده انسانها از بافتهای غذایی چون نهنگها و خوکهای آبی تغذیه می کنند. امکان به وجود آوردن یک چنین سیستمی به طور مصنوعی و جلوگیری از به هدررفتن منابع غذایی در سطوح بالاتر غدارسانی وجود دارد.

پستانداران دریایی

پستانداران دریایی (مهره داران ) شامل نهنگها ، دلفینها، گرازهای دریایی، خوکهای دریایی، شیرهای دریایی وشیرماهیها می شوند. این جانوران خونگرم ، هوازی و بچه زا هستند . این پستانداران فاقد پا بوده وبه وسیله دم افقی خود شنا میکنند، به عبارت دیگر ، مانند ماهی به وسیله باله شنا نمی کنند. پستانداران دریایی برای تأمین غذا به دریا وابسته اند و بیشتر عمر خود را (اگر نه تمام آن را) در آب سپری میکنند . به دلیل تیزهوشی و تعلیم پذیری، برخی از دلفینها ، گرازها وخوکهای دریایی درون آکواریوم و حوضچه های پرورشی نگهداری می شوند .

دونوع نهنگ وجود دارد . بالن ( تیغه نازک ) که فیلتر کننده است ، دندان ندارد و نسبتاً آهسته (۵/۳ کیلومتر درساعت ) شنا می کند . بالنها بیشتر از سخت پوستان پلانکتونی (معروف به کریل ـسخت پوستان درسطح دریا و نوزادهای آنها که غذای عمده نهنگها می باشند ) یا ماهیان کوچک تغذیه می کنند که در اثر عبور آب از دهان تنهادر امتداد صفحاتی که در قسمت مشابه دهان (پوزه ) نهنگ قرار دارد و حاشیه هایی در بخش درونی دارند و صاف می شوند تغذیه میکنند .عظیم الجثه ترین نهنگها ، شامل انواع آبی رنگ ، صاف، کوهان دار ونهنگ خاکستری است که درحقیقت ازنوع نهنگهای بالنی هستند. نهنگ آبی که عظیم الجثه ترین جانور روی زمین است روزانه حدود ۳ تن کریل می خورد .

نهنگهای دندان دار کوچکترهستند ، سریعتر شنامی کنند .(حدود ۲۰ کیلومتر درساعت ) و از صیدماهی و ماهی مرکب تغذیه می کنند . نهنگهای دندان دار برایتغعیین موقعیت شکارهای خود از سیستم ردیابی صدا استفاده می کنند.

به دلیل تنوع روشهای تغذیه پستانداران دریایی، جانوران موقعیت متفاوتی دربازیافت غذایی دارند . در بافت غذایی اقیانوس منجمدشمالی به عنوان مثال، نهنگها و خوکها از گوشتخواران سطح اول( بالن، خوکهای خرچنگ خوار) ، گوشتخواران سطح دوم (خوک لئوپارد) و گوشتخواران سطح سوم (نهنگهای دندان دار) می باشند .

برخی از نهنگهای بزرگتر در آبهای نیمه قطبی ازشکوفاییهای پلانکتونی که در طول تابستان صورت میگیرد . و نیز جانداران ساکن کف ، تغذیه میکنند . در فصل پاییز نهنگها به آبهایگرمتر نواحی نیمه گرمسیری مهاجرت کرده و نوزادان آنها در آن مکان متولد میشوند . نوزادان تازه تولدیافته، به سرعت رشد کرده تا برایبازگشت به مکان اولیه تغذیه خود آماده شوند. مهاجرت نهنگهای خاکستری در امتداد سواحل اقیانوس آرام (ایالات متحده ) صورت می پذیرد دوران بارداری نهنگهای دندان دار معمولاً بیش از ۱ سال است و دوران بارداری بالنها حدود ۱۱ ماه می باشد .

نهنگها معمولاً در هر زایمان یک نوزاد به دنیا می آورند که ابتدا دم آن خارج می شود . یک نوزاد نهنگ در زمان تولد حدود ۶ الی ۷ متر( ۲۰ الی ۲۲ فوت ) طول دارد به عبارت دیگر طول بچه نهنگ یک سوم طول مادر است . بچه نهنگ برای مدت شش ماه از شیرمادرتغذیه کرده وطول آنبه ۱۲ الی ۱۳ متر ( ۳۷ الی ۳۹ فوت) می رسد . پس ازگذشت ۳ الی ۸ سال نهنگ به بلوغ جنسی می رسد و در این زمان طول آن معادل ۲۰ متر (۶۵ فوت )خواهد بود. طول یگ نهنگ بالغ معادل ۲۲متر ( ۷۵ فوت ) است .

صید نهنگها حداقل از قرن نهم آغازشد ( در زمان حکومت پادشاه آلفرد) . درقرون وسطی درحقیقت این یک صنعت مهم در اروپا به شمار می آمد. صید نهنگ در قرون ۱۷،۱۸و ۱۹ در آمریکا بسیار حائز اهمیت بود ودرسال ۱۸۵۰ که بیش از ۷۰۰ کشتی صید نهنگ در حرکت بودند صید این حیوان به حداکثر خود رسید . قبل از آنکه نف وارد بازار شود روغن نهنگ برای روشن کردن لامپهای فتیله ای مورد استفاده قرار میگرفت.

زوبین انفجاری که در سال ۱۸۷۰ ساخته شد کشتن نهنگها را بسیار آسان تر کرد . ساخت این وسیله با افزایش استفاده از گوشت نهنگ برای تغذیه انسان وحیوان و همچنین تولی کره ، وسایل آرامش و دیگر موارد همراه بود به طوری که نسل برخی از انواع نهنگها روبه انقراض رفت. تلاشهایی از طرف کمیسیون بین المللی نهنگ در دست اقدام است تا بتوان به صدیدنهنگ، نظم وترتیب بخشید و ازانقراض آن ( بخصوص نهنگ آبی رنگ ) جلوگیری کرد.

پرنده های دریایی

پرنده هایدریایی از آشناترین و چشمگیرترین انواع حیات دریایی می باشند . برخی از آنها تقریباً تمام عمر خود را در دریا سپری میکنند وبرخی به زحمت میتوانند بر رویزمین حرکت کنند. پنگوئنها فقط هنگام تخمگذاری و مراقبت ازنوزادانشان از آب خارج می شوند. برخی از پرنده های دریایی ازدریا فقط به عنوان یک منبع غذایی استفاده می کنند. بعنوان مثال، تلیله های منقار دراز در هنگام بالاآمدن آب ،سواحل رابرای یافتن جانورانی که درون ماسه هازندگی می کنند می گردند . پرندگان نوک کوتاه، بیشتر در صد یافتن جانداران ساکن روی بسترهستند . چنین پرندگانی صیادان بزرگی برایبرخی ازگروهها به شمار می آیند یک صیاد صدف به تنهایی می تواند ۳۰۰ صدف را در روز صید کند.

برخی از پرندگان در زیر آب به تعقیب شکار خود می پردازند . پنگوئنها و قره غازها با استفاده از بال یا پا در زیر آب شنا می کنند. پلیکانها برروی آب پرواز می کنند و هنگام رؤیت شکار، خود را از چند متری به داخل آب پرتاب میکنند.

پرندگان دریایی می بایست آب را بیاشامند بنابراین غده عرقی جهت دفع نمک اضافی در قسمت نوک دارند . پرندگان شیرجه رو ، دارای پوست چندلایه جهت جلوگیری از نفوذ آب به داخل سوراخ بینی می باشند.

اکثر پرندگان برای خشک نگهداشتن پرهای خود، یک غده نزدیک دم دارند. پرندگان هنگام آراستن پرهای خود، روغن را بر روی آنها پراکنده می سازند تا آنها را ضد آبکنند. تعداد اندکی از پرندگان ماننده قره غار دارای روغن کافی نیستند . بنابراین پس از شیرجه در آب، می بایست بالهایشن را درمقابل باد خشک کنند . برخی دیگر مانند مرغابی دریایی شکار خود ( به عنوان مثال ماهی پرنده )را از بالا صید می کند با این که دقیقاً آن را در چندسانتیمتری زیر آب شکار می کند تا از خیس شدن بالها جلوگیری شود.

پرندگان دریایی موقعیت شکار خود را با چشم، بو وصدا تعیین میکنند. پرندگان به دنبال یافتن تجمع موضعی غذا هستند، مثلاً برای یافتن یک گله ماهی بسیاری از پرندگان دریایی به صورت گروهی در نواحی نزدیک به مناطق فراجهمندگی استوایی در طول سواحل فراجهنمندگی (مانند پر ) یا نزدیک به حاشیه یخی که باروری می تواند کاملاً زیاد باشد زندگی میکنند. یکی از متداولترین مناظر در دریا، تعقیب کشتیها به وسیله دسته پرندگان برای خوردن پسماندهای غذایی است یا تعقیب کششی صیادی که صید را به عرشه انتقال میدهد.

سالیانه چندهزار پرنده دریایی در اثر آلودگی نفتی یا عملیات دفع مواد زائد جان خود را از دست میدهند . جمع کثیری از پرندگان دریایی به عنوان مثال در اثر فاجعه غرق شدن کششی نفتکش آموکادیز در سال ۱۹۷۸ درنزدیک سواحل فرانسه و یا انفجار چاه نفت ایکستوک که از تاریخ اول ژوئن ۱۹۷۹ تا مارس ۱۹۸۰ در خلیج مکزیک ادامه یافت جان خود را از دست دادند.

جانداران بستر اقیانوس عمیق

گونه جاندارانی که دربستر اقیانوس عمیق زندگی می کنند وهمچنین فراوانی آنها به میزان غذای موجود و ساختار بستر ( بستر رسوبی یا بستر صخره ای ) بستگی دارد .

غذای جانداران ساکن بستر اقیانوس به طورعمده از عمل نورساخت که در لایه های سطحی صورت می پذیرد تأمین می شود . بیشتر غذای تولید شده در لایه نورگیر مصرف می شود . و تنها مقدار کمی از آن با ردرصد ناچیزی از تولید به کف اقیانوس می رسد . قسمت اعظم غذایی که به کف میر سد مدفوع زئوپلانکتونها است که به سرعت ته نشین میشود . به ندرت اتفاق می افتد که مقداری غذا در نتیجه مرگ جانوران بزرگ به کف برسد . از آنجایی که غذا درکف اقیانوس بسیارکم است ، جانوران بزرگ دراین ناحیه به ندرت حضور دارند و در صورت وجود بایستی باشرایط تغذیه غیر مستمر و گاه به گاه تطبیق یابند .

منفذهای گرمایی موجود بر روی پشته های میان اقیانوسی محل سخت ومناسبی را برای تجمع غذا که مورد نیاز جانداران است به وجود میآورند . بدین ترتیب سیستمهای مفید فعال که با رشد غنی جانداران احاطه شده اند مانند یک مرغزار سرشار از حیوانات درمیان یک ناحیه بدون سکنی هستند . حلزونهایدو کفه ای بزرگ، از جاندارانی هستند که در داخل یا اطراف منفذهازندگی میکنند . حلزونها، خرچنگها وماهیها ( که بسیاری از آنها مختص مناطق منفذی هستند) ازطریق تغذیه از جاندارانی که برروی منافذ تجمع کرده اند زندگی میکنند .

بسیار نزدیک به منفذهای فعال،کرمهای فاقد روده (به طول ۳متر) زندگی می کنند. به دلیل آن که این کرمها دارای اندام هضم غذا نیستند . باید غذای خود را از باکتریهایی که در داخل اندامهایآنها زندگی میکنند تأمین کنند. کرمها به دلیل حضور هموگلوبین برای انتقال اکسیژن به رنگ قرمزشفاف هستند. آنها همچنین دارای سیستم پروتئینی خاصی ،برای انتقال سولفید به باکتریها می باشند . سولفید باعث مرگ جاندارانی می شود که اکسیژن تنفس میکنند و از طرفی فاقد سیستم مذکور می باشند .

فعالیتهای آتشفشانی در رشته میان اقیانوس انفرادی می باشد .بنابراین هریک از محلهای فوران برای دهه ها یا حتی یک قرن از منافذ فعال وجانداران آن حمایت میکند . در صورتی که منافذ فعالیت خود را از دست بدهند جانداران اطراف آنها از گرسنگی تلف خواهندشد . بنابراین برای چنین جاندارانی ضروری است که نوزادان خود را به منافذ فعال جدید انتقال دهند. چگونگی این انتقال هنوز مشخص نشده است .

سواحل مرجانی و آتولها ( آب سنگهای حلقوی )

بسیاری از آتشفشانهای باستانی که به زیر آب فرورفته اند اکنون به وسیله جزایرمرجانی که دارای ساختار مقاوم در برابر موج میباشند و در اثر تجمع جانداران کربناته (به طور عمده مرجانهاو جلبکهای آهکی) به وجود آمده اند، پوشیده شده اند . مرجانها ( جانوران مخروطی و کوچک ) برجسته ترین قسمت اغلب جزایرزنده می باشند .جلبکهای آهکی ( گیاهان تک سلولی ) جزیره را به وسیله ورقه ای از کربنات می پوشانند . وچارچوب محکمی که حدود یک سوم جرم جزیره را داراست به وجودمی آورند . مرجانها وجلبکهای آهکی نیاز به نور خورشید دارند بنابراین درصورتی که سکوی آتشفشانی آنها شروع به فرونشست کند مرجانها و جلبکهای آهکی به طرف سطح دریا حرکت میکنند .رشد مجتمع مرجانی جدید قادر به ترمیم ویرانیهای ناشی از باد است .

جزایرمرجانی به طورعمده محدود به اقیانوسهای هندو آرام در حومه استوا هستند تعداد معدودی نیز در دریای کارائیب وجود دارد. اکثر مرجانهای سازنده جزایر، در آبهایبادمای متوسط سالیانه ۲۳ تا۲۵ درجه سانتیگراد رشدمی کنند . اغلب مرجانها قادربه تحمل آبهای سرد به مدت طولانی یا حتی تغییر دمای ناگهانی نیستند .

سه نوع متفاوت جزیره به صورت متداول دیده می شود . جزایر حاشیه ای که به خشکی متصل می باشند ومعمولاً به موازات ساحل قراردارند . این نوع جزایر درنزدیک دهانه رودخانه حضور ندارند. شاید دلیل این امر، کشته شدن مرجانها دراثر تخلیه آب شیرین باشد . جزایرحاشیه ای معمولاً باریک هستند و عرض آنها در حدفاصل چند مترتا چندصد متر است .جزایر حاشیه ای با مجمع الجزایر هاوایی هم مرز می باشند جزایر آب سنگ سدی به وسیله کولابهای کوچک و کم عمق ازجزیره یا خشکی جداشده اند . عموماً این نوع جزایر نیز درامتداد ساحل قراردارند با این تفاوت که در این جزایر شکافهایی برای عبور کشتی وجوددارد. جزیره کبیر آب سنگ سدی در امتداد شمال شرقی ساحل استرالیا از بزرگترین و برجسته ترین جزایراست . طول این جزیره حدود ۲۵۰۰ کیلومتر و عرض آن حدود ۱۵۰ کیلومتر می باشد. آب سنگ حلقوی (آتول) شامل یک کولاب با متوسط عمق ۵۰۰ متر ومحاصره شده در جزایر(مرجانی ) وچند جزیره شنی (با مقدار کمی کربنات کلسیم ) می باشد که هیچگونه جزیره آتشفشانی در بالای سطح آب دریا باقی نمی ماند . بیش از ۳۰۰ آتول شناخته شده است که اغلب آنها در غرب اقیانوس آرام مرکزی و تعدادی نیز در اقیانوس هندوجود دارند. تنها ۱۰ آتول خارج ازمحدوده گرمسیری اقیانوسهای هندو آرام قرار دارند .

درسال ۱۸۴۲ میلادی، چارلز داروین تعداد کثیری از آتولها را دراقیانوس آرام غربی مشاهده کرد . واستنتاج نمود که آتولها، جزایر حاشیه ای و جزایر آب سنگی در اطراف جزایر آتشفشانی بخشی از یک سیر تکاملی هستند که در اثر فرورفتن موضعی زمین پدیدارگشته اند فرضیه وی بدین ترتیب بود که جزایر حاشیه ای در اطراف یک جزیره آتشفشانی اولین مرحله از سیرتکامل به طرف آتولها میباشد . درحالی که جزیره آتشفشانی آغاز به فرونشست و جزیره شروع به رشد (به طرف بالا) کرد، جزایر آب سنگی همراه با کولابهای جداکننده آنها به وجود آمدند. دراثر فرونشست بیشتر جزیره آتشفشانی کوچکترشد و در نهایت ، به زیر آب فرورفت . اما اگر فرونشست کندتر از شد ( به طرف بالا) مرجان می بود می توانست خود را به صورت یک جزیره در سطح دریا حفظ کند . درنهایت ، تنها یک مرداب محاصره شده به وسیله جزیره مرجانی و چند جزیره ساخته شده از شنهای کربناتی بر روی سطح دریا باقی می ماندف رسوبات کربناتی مرداب را پرخواهند کرد و هرگونه آثار آتشفشانی دفن خواهد شد.

جزایر، یک محیط کم عمق در نواحی عمیق اقیانوس فراهم می آورند که در آن مواد مغذی حفظ و درنواحی عمیق اقیانوس به گردش در می آیند. چنین محیطی به فیتوپلانکتونها اجازه خواهد داد تا رشد کنند و غذای لازم را در اختیار جانداران کف زی جزیره ،ماهیان و زئوپلانکتونهای آبهای حفاظت شده کولابها قراردهند.

در اقیانوسهای عمیق و جایی که جزایر مرجانی بر روی مخروطهای فرسوده این محیطهای بستری آتشفشانی رشد میکنند . مرغزاری غنی از حیات در مناطقی با باروری ناچیزهستند . زیست بوم جزایر مرجانی یکی ازبارورترین مناطق در اقیانوس است .

کشندها وامواج درقله های جزیره ،آب را بر روی نواحی صاف وپست جزیره به چرخش درمی آورند که این امر به صورت دوره ای ،برآمدگیهای جزیره را نیز شامل میشود.جزایرمرجانی به صورت دوره ای درمعرض امواج شکننده قرار میگیرند . و سپس در تابش خورشید، خشک میشوند. تنها جانداران بسیار قوی می توانند در چنین شرایط زندگی کنند.بنابراین بخش برآمده جزایرمرجانی محل تجمع جلبکهای سخت وجاندارانی خواهد بود که قادر به تحمل چنین شرایطی هستند.

فراوانی حیات در اطراف جزیره مرجانی تا لایه نورگیر دیده میشود. قسمت اعظم باروری جزایرمرجانی به رشد جلبکها بستگی دارد . برخی از این جلبکها با مرجانها زندگی می کنند. چنین جلبکهایی معروف به زئوکسانتلا هستند. جلبکها موجب تقویت مرجانها می شوند وبدین ترتیب رسوب سریع اسکلت کربناتی مرجان امکان پذیر خواهد بود . اسکلتهای مرجانی تقریباً یک چهارم حجم جزایر مرجانی را تشکیل میدهند. پوسته گذاری جلبکها باعث پیوند جزایر مرجانی می شوند ومعمولاً نیمی از جزایر مرجانی متشکل از چنین پوسته هایی هستند. چنین جلبکهایی تقریباً برجسته نمی باشند. اما در ایجاد یک ساختارمقاوم در برابر امواج مهم هستند . باقیمانده فضای خالی جزایر مرجانی به وسیله مواد سیمانی جانداران ( فورامینیفرا) یا بقایای انواع جلبکهای کربناته پرخواهدشد .

جزایر مرجانی ساختارهای بی نظمی هستند که دارای فضاهای خالی برای رشد و نمو جانداران می باشند . غارها( فضای خالی) به وسیله جاندارانی که علاقه مند به سایه وتاریکی (مانند اسفنجها) هستند اشغال می شود . ماهیها و خرچنگها درشکافهای کوچک زندگی می کنند.

ابراهیم حسینی