MOŘSKÉ LOUKY A LESY CHALUHOVÉ LESY KELP FOREST, KELPS CHALUHOVÝ LES VÝSKYT NÁPLŇ TÉTO LEKCE POBŘEŽNÍ BIOTOP CHALUHOVÝ LES

Transkript

1 MOŘSKÉ LOUKY A LESY NÁPLŇ TÉTO LEKCE Přechodné prostředí mezi prosvětlenou a tmavší částí kontinentálního šelfu Specifika + abiotické parametry Světové rozšíření daného biotopu Adaptace potřebné pro život organizmů Ekologický význam daného biotopu primární produkce, útočiště pro živočichy Miloslav Petrtýl Katedra zoologie a rybářství ČZU v Praze petrtyl@af.czu.cz home.czu.cz/petrtyl/ Ukázka typických organismů, kteří jsou součástí tohoto biotopu POBŘEŽNÍ BIOTOP CHALUHOVÝ LES Mezi nejnižší úrovní odlivu a okrajem kontinentálního šelfu V případě příkře klesajících pobřeží mají charakter skalnatého dna V chladnějších mořích se na skalnatém podloží přichycují velké druhy chaluh SEAWEEDS Husté porosty makroskopických chaluh označované jako chaluhové lesy (KELPS) podporují vysokou druhovou diverzitu CHALUHOVÉ LESY KELP FOREST, KELPS Porosty tzv. kelpů (anglicky kelps) jsou typické převažujícím zastoupením chaluh ze skupiny Laminariales (čepelatka). Jsou to zástupci hnědých (příp. zelených) řas viz fyto přednáška. Rostou v mělkých pobřežních vodách celého světa, vyskytují se spíše v mírném a chladném pásmu od Arktického k Antarktickému kruhu. Závislost na světle (autotrofní) pro fotosyntézu omezuje jejich výskyt na čiré mělké vody a jejich výskyt v hloubce vyšší než ca m je vzácný. Obecně jsou tyto chaluhy jednu z nejrychleji rostoucích organismů v rostlinné říši. Intenzita přírůstku dosahuje za den 30 až 50 cm (rod Macrocystis). Tyto porosty chaluh proto patří k nejproduktivnějším mořským společenstvům. Foto: Ian Shive ROZŠÍŘENÍ CHALUHOVÝCH LESŮ CHALUHOVÝ LES VÝSKYT Celosvětově je rozšíření chaluhových porostů nesymetrické To je způsobeno vyššími nároky na živiny, jejichž rozšíření v oceánu není rovnoměrné ( a zase ty mořské proudy ) Porosty chaluh tak převážně kopírují geografické rozšíření mořských proudů a to hlavně těch vzestupných, které vynášejí z hlubin živiny 1

2 CHALUHOVÝ LES DRUHOVÉ SLOŽENÍ VLIV POROSTŮ NA PROSTŘEDÍ A ORGANISMY V severských vodách Evropy dominují chaluhy rodů Laminaria a Alaria. Stélky těchto rodů dorůstají do délky cá 10 m. Na tichomořském pobřeží Severní a Jižní Ameriky jsou dominantní čepelatky rodů Macrocystis a Nereocystis. Stélky těchto rodů dorůstají do délky několika desítek metrů. Hustý porost s částí splývající u hladiny Těla a listy rostlin zmírňují proudění a jeho účinky na erozi dna V oblastech porostu je proto nižší turbulentní proudění, může zde docházek k sedimentaci unášených částic což dodává živiny obyvatelům dna a zlepšuje to čistotu vody snižuje se zákal (díky sedimentaci). Cévnaté rostliny (např. Posidonia) získávají ze sedimentu dna živiny, které se přes ně dostávají do vody. Slouží tak jako jakési živinové pumpy, které umožňují návrat prvků poutaných ve dně do koloběhu mezi ostatní články potravního řetězce. Dvojí vliv na zvýšení místní produkce: foto autotrofie + uvolnění živin dna CHALUHOVÝ LES VERTIKÁLNÍ ZONACE CHALUHOVÝ LES VERTIKÁLNÍ ZONACE Canopy Understory Canopy = korunové patro Understorey = podrost Fronds = vějířové listoví Turf = drn Algal Turf Offshore (Z3) Kelp Canopy (Z2) Inshore (Z1) MACROCYSTIS PYRIFERA CHALUHOVÝ LES Chaluha má měkkou stélku bez pevné opory. Má ale vyvinuté rozšířené měchýřky naplněné vzduchem, které zapříčiňují vzplývání. S ohledem na přichycení spodní části rostliny k pevnému podkladu pomocí rizoidů tak má svislou pozici. LAMINARIA CHALUHOVÝ LES Řez měkkou stélkou Čepalatka Laminaria hyperborea Čepalatka rodu Macrocystis Přichycení k podkladu pomocí rhizoidů. 2

3 Phyllospadix CHALUHOVÝ LES MIKROHABITATY Egregia Laminaria Nereocystis Macrocystis b) bal z rhizoidů c) deskové tvrdé dno d) skalnatý svah A. korunové patro (stejnonožci, rournatci, sasanky a mechovky) B. Planktonní společenstvo (medúzy, larvy ryb, larvy korýšů a planktonní korýši, krásivky). C. Bentické druhy rhizoidových struktur (mořští ježci, korýši, hadice a sasanky) D. Bentické druhy skalnatého dna (ježovky, hvězdy, řasy, pláštěnci a ryby). E. Bentické druhy svislých stěn (rohovitky - řasy, sasanky, korálnatci, houby a mechovky). CHALUHOVÝ LES SPOLEČENSTVA CHALUHOVÝ LES ZÁSTUPCI Pelagické organismy volná voda Vertikální profil stěna Horizontální profil lavice CHALUHOVÝ LES ZÁSTUPCI CHALUHOVÝ LES Porosty na rostlinách Přisedlé organismy dna Plankton Army of sea urchins: Underwater Kelp Forests: Giant Kelp Forest: Qj_LCae8A 3

4 VÝZNAM PRO ČLOVĚKA KELP FARMING POBŘEŽNÍ BIOTOP MOŘSKÁ LOUKA Důležitá součást mořské akvakultury (viz fyto přednáška Dr. Vohník) Převážně Asijské země Produkce dosahuje ročně desítky milionů tun!! (01:00 01:25) Mezi nejnižší úrovní odlivu a okrajem kontinentálního šelfu Oblasti dna, které mají menší svah, jsou obvykle pokryté sedimenty Na tomto typu dna vznikají v příznivých podmínkách husté porosty mořských cévnatých rostlin (SEAGRASS) označované jako mořské louky Také tento biotop podporuje vysokou druhovou diverzitu Dno kryté sedimentem, které je bez porostu rostlin má obecně nízkou diverzitu, ale může mít vysokou biomasu několika málo druhů organizmů MOŘSKÉ LOUKY Takzvané mořské louky jsou rozsáhlé porosty, které tvoří jednoděložné rostliny schopné růst ve slané vodě. Nacházejí se v mělkých vodách a poskytují potravu mnoha druhům mořských býložravců jako jsou želvy nebo kapustňáci. Další druhy včetně různých ryb v nich hledají úkryt před predátory a příhodné místo k rozmnožování. MOŘSKÉ LOUKY Oddenky a kořeny Posidonie zpevňují mořské dno Houštiny tohoto porostu dávají základ pestrému životnímu prostředí mnoha bezobratlých a ryb, kteří zde nalézají potravu, úkryt i místo pro přisednutí. Porosty mořské trávy jsou jakousi litorální oázou a oblasti, odkud ustoupily, se mění v plochy temného bahna skoro bez života. Porosty těchto trav rostou velmi pomalu a díky vegetativnímu množení se mohou dožívat věku v řádu tisíců let!! Pokud dojde k její destrukci v místě původního porostu, trvá její návrat na toto místo velmi dlouho. Díky této životní strategii tak na mnoha místech podléhá Posidonie přísné ochraně a pro účely podpory jejich porostů je pěstována na podmořských plantážích. MOŘSKÉ LOUKY Sedimen x světlo x živiny x teplota Shark Bay, Australia Západní Austrálie Izolovaná oblast Oblast spadající pod ochranu Světového dědictví Vzácný příklad nedotčeného ekosystému mořských trav 4

5 MOŘSKÉ LOUKY VELCÍ SPÁSAČI Dugong (Dugong dugon) mořská kráva Kareta obrovská (Chelonia mydas) MOŘSKÉ LOUKY STŘEDNÍ SPÁSAČI MOŘSKÉ LOUKY DROBNÍ SPÁSAČI Mořský plž (Phyllaplysia taylori) Foto: Brent Hughes Očnatec obecný (Sarpa salpa) MOŘSKÉ LOUKY VRCHOLOVÍ PREDÁTOŘI MOŘSKÉ LOUKY STŘEDNÍ PREDÁTOŘI Kosatka dravá (Orcinus orca) Vydra mořská (Enhydra lutris) Žralok tygří (Galeocerdo cuvier) ezuvg 5

6 MOŘSKÉ LOUKY KASKÁDOVÝ EFEKT CHALUHOVÝ LES KASKÁDOVÝ EFEKT CHALUHOVÝ LES KASKÁDOVÝ EFEKT CHALUHOVÝ LES MOŽNÝ VÝVOJ Vydra# Ježovky biomasa Intenzita spásání Kosatka ježovky Costaria Alaria Desmarestia Nereocystis Hustota kelpů souostroví Aleutian Laminaria CHALUHOVÝ LES MOŽNÝ VÝVOJ MOŘSKÉ LOUKY OÁZY KLIDU?! Mořské louky chrání ryby před útoky mořských savců, kteří k lovu využívají echolokaci. Důvodem je jejich schopnost tlumit zvuky o vysoké frekvenci. Vědci z Texaské univerzity v Austinu zjistili, že hustý porost tlumí vysokofrekvenční ultrazvukové signály, které delfíni a další ozubení kytovci využívají při lovu. Znamená to, že mořské louky zřejmě slouží nejen jako vizuální, ale také akustická útočiště. Tlumivý účinek mají bubliny plynů, které vznikají během fotosyntézy a které rozptylují zvukové vlny. Jsou přitom velmi efektivní: experimenty vědců prokázaly, že mořská louka ve srovnání s holým dnem moře zeslabí zvuk o frekvenci 300 až 500 Hz, jaký vysílají delfíni, o 55 až 88 %. Najít v mořské louce rybu je pak pro delfína logicky mnohem těžší. Barren = neúrodný, pustý, holý 6

7 POROSTY POSIDONIÍ MOŘSKÉ LOUKY CÉVNATÉ TRÁVY MOŘSKÉ LOUKY CÉVNATÉ TRÁVY MOŘSKÉ LOUKY TYPICKÉ ORGANISMY 1) Epifitické organismy porůstající plochu listů mořských trav Mechovky (bryozoa) trvale přisedlé kolonie na listech Měkkýši (mollusca) drobné rostlinožravé druhy žijící na listech Vláknité a koloniální řasy Žahavci (cnidaria) nezmaři, drobné sasanky 2) Bezobratlé bentické druhy Korýši (crustacea) různé druhy krabů, poustevníčci, Měkkýši (mollusca) nahožábříplži (mobilní), kyjovky (sedentérní), hlavonožci Ostnokožci (echinodermata) ježovky, sumýši Máloštětinatci (oligochaeta) 3) Obratlovci Juvenilní stádia velkého počtu pobřežních druhů ryb úkryt před predátorem Fytofágní druhy ryb Salpa sarpa,. Adaptované druhy pyskouni, jehla mořská, koníček mořský,. 1) EPIFITICKÉ ORGANISMY 1) Epifitické organismy porůstající plochu listů mořských trav Mechovky (bryozoa) trvale přisedlé kolonie na listech Měkkýši (mollusca) drobné rostlinožravé druhy žijící na listech Vláknité a koloniální řasy Žahavci (cnidaria) nezmaři, drobné sasanky 2) BEZOBRATLÉ BENTICKÉ DRUHY 2) Bezobratlé bentické druhy Korýši (crustacea) různé druhy krabů, poustevníčci, Měkkýši (mollusca) nahožábříplži (mobilní), kyjovky (sedentérní), hlavonožci Ostnokožci (echinodermata) ježovky, sumýši Máloštětinatci (oligochaeta) 3) OBRATLOVCI 3) Obratlovci Juvenilní stádia velkého počtu pobřežních druhů ryb úkryt před predátorem Fytofágní druhy ryb Salpa sarpa,. Adaptované druhy pyskouni, jehla mořská, koníček mořský,. 7

8 OTÁZKY K TÉTO LEKCI ZDROJE INFORMAČNÍ POUŽITÉ Viz opakování fytopřednášky taxonomické, anatomické a fyziologické odlišnosti mezi chaluhami a cévnatými mořskými rostlinami. Vymezení popisovaných biotypů Světové rozšíření popisovaných biotypů Ekologický význam Význam pro člověka Typické druhy organismů a jejich vazba/přizpůsobení na daný biotop Thurman, H. V., Trujillo, A. P., Abel Oceánografie. Prentice Hall. ISBN Mojetta, A Středozemní moře. Svojtka &Co., s.r.o., ISBN Dr. R. Aiken výukové kurzy, Mount Allison University Hughes, B.B., Eby, R., Van Dyke, E., Tinker, M.T., Marks, C.I., Johnson, K.S., and Wasson, K.W., 2013, Recovery of a top predator mediates negative eutrophic effects on seagrass: Proceedings of the National Academy of Sciences, published online before print August 27, 2013, 6 p. 8