Missä osassa valtamerta fotosynteesi on mahdotonta? Miksi valtamerillä on "alhainen tuottavuus" fotosynteesin suhteen? Merien ja valtamerien elämän jakautuminen

Valtameret peittävät yli 70 % maapallon pinnasta. Se sisältää noin 1,35 miljardia kuutiokilometriä vettä, mikä on noin 97 % kaikesta planeetan vedestä. Meri tukee kaikkea planeetan elämää ja tekee siitä myös sinisen avaruudesta katsottuna. Maa on aurinkokuntamme ainoa planeetta, jonka tiedetään sisältävän nestemäistä vettä.

Vaikka valtameri on yksi jatkuva vesistö, valtameritutkijat ovat jakaneet sen neljään pääalueeseen: Tyynenmeren, Atlantin, Intian ja arktisen alueen. Atlantin, Intian ja Tyynenmeren valtameret muodostavat Etelämantereen ympärillä olevat jäiset vedet. Jotkut asiantuntijat tunnistavat tämän alueen viidenneksi valtamereksi, jota useimmiten kutsutaan eteläksi.

Ymmärtääksesi valtamerten elämää, sinun on ensin tiedettävä sen määritelmä. Ilmaus "meren elämä" kattaa kaikki suolaisessa vedessä elävät organismit, joihin kuuluu laaja valikoima kasveja, eläimiä ja mikro-organismeja, kuten bakteereja ja.

On olemassa valtava valikoima meren lajeja, jotka vaihtelevat pienistä yksisoluisista organismeista jättimäisiin sinivalaisiin. Kun tiedemiehet löytävät uusia lajeja, oppivat lisää organismien geneettisestä rakenteesta ja tutkivat fossiilisia näytteitä, he päättävät ryhmitellä valtamerten kasviston ja eläimistön. Seuraavassa on luettelo tärkeimmistä elävien organismien fyla- tai taksonomisista ryhmistä valtamerissä:

• (Annelida);
• (Niveljalkaiset);
• (Chordata);
• (Cnidaria);
• Ktenoforit ( Ctenophora);
• (Echinodermata);
• (Mollusca)
• (Porifera).

On myös useita merikasveja. Yleisimmät ovat Chlorophyta, tai viherlevää ja Rhodophyta tai punalevää.

Meren elämän mukautukset

Meidän kaltaisen maaeläimen näkökulmasta valtameri voi olla ankara ympäristö. Meren elämä on kuitenkin sopeutunut elämään valtameressä. Ominaisuuksia, jotka mahdollistavat organismien viihtymisen meriympäristössä, ovat kyky säädellä suolan saantia, happea tuottavia elimiä (kuten kalan kiduksia), kestää kohonnutta vedenpainetta ja sopeutua valon puutteeseen. Vuorovesivyöhykkeellä elävät eläimet ja kasvit kohtaavat äärimmäisiä lämpötiloja, auringonvaloa, tuulta ja aaltoja.

Meressä on satoja tuhansia lajeja pienestä eläinplanktonista jättivalaisiin. Meren eliöiden luokitus on hyvin vaihteleva. Jokainen on mukautettu tiettyyn elinympäristöönsä. Kaikki valtameren organismit pakotetaan olemaan vuorovaikutuksessa useiden tekijöiden kanssa, jotka eivät ole ongelma maaelämälle:

• suolan saannin säätely;
• Hapen saaminen;
• Sopeutuminen vedenpaineeseen;
• Aallot ja veden lämpötilan muutokset;
• Saa tarpeeksi valoa.

Alla tarkastellaan joitain tapoja, joilla meren elämä selviytyy tässä ympäristössä, joka on hyvin erilainen kuin meidän.

Suolan säätely

Kalat voivat juoda suolavettä ja erittää ylimääräistä suolaa kidustensa kautta. Merilinnut juovat myös merivettä, ja ylimääräinen suola karkotetaan "suolarauhasten" kautta nenäonteloon, minkä jälkeen lintu ravistaa sen pois. Valaat eivät juo suolavettä, vaan saavat tarvittavan kosteuden eliöistään, josta ne ruokkivat.

Happi

Kalat ja muut veden alla elävät organismit voivat saada happea vedestä joko kidustensa tai ihonsa kautta.

Merinisäkkäät pakotetaan nousemaan pintaan hengittämään, minkä vuoksi valaiden pään päällä on hengitysaukot, joiden avulla ne voivat hengittää ilmakehästä tulevaa ilmaa ja pitää suurimman osan ruumiistaan ​​veden alla.

Valaat pystyvät pysymään veden alla hengittämättä tunnin tai kauemmin, koska ne käyttävät keuhkojaan erittäin tehokkaasti ja täyttävät jopa 90 % keuhkoistaan ​​jokaisella hengityksellä ja varastoivat myös epätavallisen suuria määriä happea vereensä ja lihaksiinsa sukeltaessaan.

Lämpötila

Monet valtameren eläimet ovat kylmäverisiä (ektotermisiä) ja niiden sisäinen ruumiinlämpö on sama kuin ympäristönsä. Poikkeuksena ovat lämminveriset (endotermiset) merinisäkkäät, joiden on säilytettävä vakiona ruumiinlämpö veden lämpötilasta riippumatta. Niissä on ihonalainen eristävä kerros, joka koostuu rasvasta ja sidekudoksesta. Tämän ihonalaisen rasvakerroksen ansiosta he voivat säilyttää sisäisen ruumiinlämpötilansa suunnilleen samana kuin maanpäällisten sukulaistensa, jopa kylmässä valtameressä. Keulavalaan eristyskerros voi olla yli 50 cm paksu.

vedenpaine

Valtamerissä vedenpaine kasvaa 15 paunaa neliötuumaa kohti joka 10. metri. Vaikka jotkin merieläimet muuttavat veden syvyyttä harvoin, kauas uivat eläimet, kuten valaat, merikilpikonnat ja hylkeet, kulkevat matalasta vedestä syvään veteen muutamassa päivässä. Miten he suhtautuvat paineeseen?

Uskotaan, että kaskelotti pystyy sukeltamaan yli 2,5 km merenpinnan alle. Yksi mukautuksista on se, että keuhkot ja rintakehä puristuvat kokoon sukeltaessa suuriin syvyyksiin.

Nahkaselkäinen merikilpikonna voi sukeltaa yli 900 metriin. Taitettavat keuhkot ja joustava kuori auttavat niitä kestämään korkeaa vedenpainetta.

tuuli ja aallot

Vuorovesieläinten ei tarvitse sopeutua korkeaan vedenpaineeseen, mutta niiden on kestettävä voimakasta tuulen ja aallon painetta. Monet selkärangattomat ja kasvit tällä alueella pystyvät tarttumaan kiviin tai muihin alustoihin, ja niillä on myös kovat suojakuoret.

Vaikka myrsky ei vaikuta suuriin pelagisiin lajeihin, kuten valaisiin ja haihin, niiden saalis voidaan siirtää syrjään. Esimerkiksi valaat saalistavat haijajalkaisia, jotka voivat levitä eri syrjäisille alueille voimakkaiden tuulien ja aaltojen aikana.

auringonvalo

Valoa vaativia organismeja, kuten trooppisia koralliriutat ja niihin liittyvät levät, tavataan matalissa, kirkkaissa vesissä, joiden läpi auringonvalo pääsee helposti läpi.

Koska vedenalainen näkyvyys ja valotasot voivat muuttua, valaat eivät luota näkökykyyn löytääkseen ruokaa. Sen sijaan he paikantavat saaliin kaikulokaatiolla ja kuulolla.

Meren syvyyksissä jotkut kalat ovat menettäneet silmänsä tai pigmenttinsä, koska niitä ei yksinkertaisesti tarvita. Muut organismit ovat bioluminesoivia ja käyttävät valoa tai omia valoa tuottavia elimiä saaliin houkuttelemiseen.

Merien ja valtamerien elämän jakautuminen

Meri on täynnä elämää rannikolta syvimpään merenpohjaan. Sadat tuhannet merilajit vaihtelevat mikroskooppisista levistä maapallolla koskaan asuneisiin sinivalaisiin.

Valtamerellä on viisi pääelämän vyöhykettä, joista jokaisella on yksilöllinen organismien sopeutuminen tiettyyn meriympäristöönsä.

Eufoottinen vyöhyke

Eufoottinen vyöhyke on auringon valaisema valtameren yläkerros, joka on jopa noin 200 metriä syvä. Eufoottinen vyöhyke tunnetaan myös foottisena vyöhykkeenä ja sitä voi esiintyä sekä merijärvissä että valtamerissä.

Auringonvalo valovyöhykkeellä mahdollistaa fotosynteesiprosessin. on prosessi, jolla jotkin organismit muuttavat aurinkoenergiaa ja hiilidioksidia ilmakehästä ravintoaineiksi (proteiinit, rasvat, hiilihydraatit jne.) ja hapeksi. Valtameressä fotosynteesiä suorittavat kasvit ja levät. Merilevät ovat samanlaisia ​​kuin maakasvit: niillä on juuret, varret ja lehdet.

Kasviplankton - mikroskooppisia organismeja, joihin kuuluu kasveja, leviä ja bakteereja, asuu myös eufoottisella alueella. Miljardit mikro-organismit muodostavat valtamerissä valtavia vihreitä tai sinisiä pisteitä, jotka ovat valtamerten ja merien perusta. Kasviplankton tuottaa fotosynteesin kautta lähes puolet maapallon ilmakehään vapautuvasta hapesta. Pienet eläimet, kuten krilli (eräänlainen katkarapu), kalat ja eläinplanktoniksi kutsutut mikro-organismit syövät kaikki kasviplanktonia. Näitä eläimiä puolestaan ​​syövät valaat, suuret kalat, merilinnut ja ihmiset.

mesopelaginen vyöhyke

Seuraavaa vyöhykettä, joka ulottuu noin 1000 metrin syvyyteen, kutsutaan mesopelagiseksi vyöhykkeeksi. Tämä vyöhyke tunnetaan myös hämärävyöhykkeenä, koska sen sisällä oleva valo on hyvin himmeä. Auringonvalon puute tarkoittaa, että mesopelagisella vyöhykkeellä on vähän tai ei ollenkaan kasveja, mutta suuret kalat ja valaat sukeltavat sinne metsästämään. Tämän alueen kalat ovat pieniä ja valoisia.

batypelaginen vyöhyke

Joskus mesopelagisen vyöhykkeen eläimet (kuten kaskelot ja kalmari) sukeltavat batypelagiselle vyöhykkeelle, joka saavuttaa noin 4000 metrin syvyys. Batypelaginen vyöhyke tunnetaan myös keskiyön vyöhykkeenä, koska valo ei saavuta sitä.

Batypelagisella vyöhykkeellä elävät eläimet ovat pieniä, mutta niillä on usein valtavat suut, terävät hampaat ja laajenevat mahat, joiden ansiosta ne voivat syödä mitä tahansa suuhunsa putoavaa ruokaa. Suurin osa tästä ruoasta tulee ylemmiltä pelagisilla vyöhykkeiltä laskeutuvien kasvien ja eläinten jäännöksistä. Monilla batypelagisilla eläimillä ei ole silmiä, koska niitä ei tarvita pimeässä. Koska paine on niin korkea, ravintoaineita on vaikea löytää. Batypelagisen vyöhykkeen kalat liikkuvat hitaasti ja niillä on vahvat kidukset ottamaan happea vedestä.

abyssopelaginen vyöhyke

Meren pohjalla, abyssopelagisella vyöhykkeellä, vesi on erittäin suolaista ja kylmää (2 celsiusastetta tai 35 Fahrenheit-astetta). Jopa 6 000 metrin syvyydessä paine on erittäin voimakas - 11 000 puntaa neliötuumaa kohti. Tämä tekee elämän mahdottomaksi useimmille eläimille. Tämän vyöhykkeen eläimistö on kehittänyt outoja mukautumisominaisuuksia selviytyäkseen ekosysteemin ankarista olosuhteista.

Monet tämän alueen eläimet, mukaan lukien kalmari ja kalat, ovat bioluminesoivia, mikä tarkoittaa, että ne tuottavat valoa kehossaan tapahtuvien kemiallisten reaktioiden kautta. Esimerkiksi merikrottilla on kirkas ulkonema sen valtavan, hampaisen suun edessä. Kun valo houkuttelee pieniä kaloja, onkija yksinkertaisesti napsauttaa leuat syödäkseen saaliinsa.

Ultraabyssal

Valtameren syvintä vyöhykettä, joka löytyy vaurioista ja kanjoneista, kutsutaan ultra-abyssaliksi. Täällä elää vähän organismeja, kuten isopodeja, rapuille ja katkaravuille sukua olevia äyriäisiä.

Kuten sienet ja merikurkut viihtyvät abyssopelagisilla ja ultraabyssal-alueilla. Kuten monet meritähdet ja meduusat, nämä eläimet ovat lähes täysin riippuvaisia ​​kuolleiden kasvien ja eläinten jäännöksistä, joita kutsutaan merijätteeksi.

Kaikki pohjan asukkaat eivät kuitenkaan ole riippuvaisia ​​merijäämistä. Vuonna 1977 valtameritutkijat löysivät merenpohjasta olentoja, jotka ruokkivat bakteereja hydrotermisten aukkojen ympäriltä. Nämä tuuletusaukot tyhjentävät kuumaa mineraaleilla rikastettua vettä maan suolistosta. Mineraalit ruokkivat ainutlaatuisia bakteereja, jotka puolestaan ​​ruokkivat eläimiä, kuten rapuja, äyriäisiä ja putkimatoja.

Uhkia meren elämään

Huolimatta suhteellisen vähäisestä ymmärryksestä valtamerestä ja sen asukkaista, ihmisen toiminta on aiheuttanut valtavia vahinkoja tälle hauraalle ekosysteemille. Näemme jatkuvasti televisiossa ja sanomalehdissä, että toinen meren laji on uhannut. Ongelma saattaa tuntua masentavalta, mutta toivoa on ja jokainen meistä voi tehdä monia asioita valtameren pelastamiseksi.

Alla olevat uhat eivät ole missään tietyssä järjestyksessä, koska ne ovat joillakin alueilla merkityksellisempiä kuin toisilla ja jotkut valtameren asukkaat kohtaavat useita uhkia:

• valtamerten happamoitumista- jos sinulla on koskaan ollut akvaario, tiedät, että veden oikea pH on tärkeä osa kalojesi terveyttä.
• Ilmaston muutos- Kuulemme jatkuvasti ilmaston lämpenemisestä, ja hyvästä syystä - se vaikuttaa negatiivisesti sekä meren että maan elämään.
• Liikakalastus on maailmanlaajuinen ongelma, joka on köyhtynyt monia tärkeitä kaupallisia kalalajeja.
• Salametsästys ja laiton kauppa- Meren elämän suojelemiseksi annetuista laeista huolimatta laiton kalastus jatkuu tähän päivään asti.
• Verkot - Meren lajit pienistä selkärangattomista suuriin valaisiin voivat sotkeutua ja kuolla hylättyihin kalaverkkoihin.
• Roskat ja saastuminen- Erilaiset eläimet voivat sotkeutua roskiin ja verkkoihin ja öljyvuoto aiheuttaa suurta vahinkoa suurimmalle osalle meren eliöstöstä.
• Elinympäristön menetys- Maailman väestön kasvaessa antropogeeniset paineet lisääntyvät rannikoilla, kosteikoilla, rakkolevämetsillä, mangrovemetsillä, rannoilla, kallioisilla rannoilla ja koralliriutoilla, joissa asuu tuhansia lajeja.
• Invasiiviset lajit - uuteen ekosysteemiin tuodut lajit voivat aiheuttaa vakavaa haittaa alkuperäisasukkaille, koska luonnollisten petoeläinten puutteen vuoksi ne voivat kokea populaatioräjähdyksen.
• Merialukset - Laivat voivat aiheuttaa tappavia vammoja suurille merinisäkkäille, sekä aiheuttaa paljon melua, kuljettaa invasiivisia lajeja, tuhota koralliriuttoja ankkureilla, vapauttaa kemikaaleja valtamereen ja ilmakehään.
• Valtameren melu – valtameressä on monia luonnollisia ääniä, jotka ovat olennainen osa tätä ekosysteemiä, mutta keinotekoiset äänet voivat häiritä monien meren elävien elämänrytmiä.

Valtameret ja meret vievät 71 % (yli 360 miljoonaa km2) maapallon pinta-alasta. Ne sisältävät noin 1370 miljoonaa km3 vettä. Viisi valtavaa valtamerta - Tyynenmeren, Atlantin, Intian, Arktinen ja Eteläinen - ovat yhteydessä toisiinsa avomeren kautta. Joissakin osissa arktisia ja eteläisiä valtameriä on muodostunut pysyvästi jäätynyt mannerjalusta, joka ulottuu rannikolta (hyllyjää). Hieman lämpimämmillä alueilla meri jäätyy vain talvella muodostaen ahtajäätä (suuret kelluvat jääkentät, joiden paksuus on jopa 2 m). Jotkut merieläimet käyttävät tuulta matkustaakseen meren yli. Physaliassa ("portugalilainen vene") on kaasulla täytetty rakko, joka auttaa saamaan tuulen kiinni. Yantina vapauttaa ilmakuplia, jotka toimivat hänen kelluvana lauttanaan.

Valtamerissä veden keskisyvyys on 4000 m, mutta joissakin valtamerten altaissa se voi olla jopa 11 tuhatta m. Tuulen, aaltojen, vuoroveden ja virtausten vaikutuksesta valtamerten vesi on jatkuvassa liikkeessä. Tuulen nostamat aallot eivät vaikuta syviin vesistöihin. Tämän tekevät vuorovedet, jotka liikuttavat vettä kuun vaiheita vastaavin välein. Virtaukset kuljettavat vettä valtamerten välillä. Pintavirtojen liikkuessa ne pyörivät hitaasti myötäpäivään pohjoisella pallonpuoliskolla ja vastapäivään eteläisellä pallonpuoliskolla.

merenpohja:

Suurin osa valtameren pohjasta on tasaista tasankoa, mutta paikoin vuoret kohoavat sen yläpuolelle tuhansia metrejä. Joskus ne kohoavat veden pinnan yläpuolelle saarten muodossa. Monet näistä saarista ovat aktiivisia tai sammuneita tulivuoria. Vuoristot ulottuvat valtamerten pohjan keskiosan poikki. Ne kasvavat jatkuvasti vulkaanisen laavan vuodattamisen vuoksi. Jokainen uusi virtaus, joka tuo kiviä vedenalaisten harjujen pinnalle, muodostaa merenpohjan topografian.

Valtameren pohja on enimmäkseen hiekan tai lieteen peitossa - joet tuovat ne. Paikoin siellä virtaa kuumia lähteitä, joista rikki ja muut mineraalit saostuvat. Mikroskooppisten kasvien ja eläinten jäännökset vajoavat valtameren pinnasta pohjaan muodostaen kerroksen pienistä hiukkasista (orgaaninen sedimentti). Päälle jäävän veden ja uusien sedimenttikerrosten paineen alaisena löysä sedimentti muuttuu hitaasti kiviksi.

Merialueet:

Syvyydestä valtameri voidaan jakaa kolmeen vyöhykkeeseen. Yläpuolella olevissa aurinkoisissa pintavesissä - niin kutsutulla fotosynteesin vyöhykkeellä - suurin osa valtameren kaloista sekä planktonista (vesipatsaassa elävän miljardien mikroskooppisten olentojen yhteisö) uivat. Fotosynteesivyöhykkeen alapuolella on heikommin valaistu hämärävyöhyke ja synkän vyöhykkeen syvät kylmät vedet. Alemmilla alueilla on vähemmän elämänmuotoja - siellä elävät pääasiassa lihansyöjiä (petollisia) kaloja.

Suurimmassa osassa valtamerten vettä lämpötila on suunnilleen sama - noin 4 ° C. Kun ihminen on upotettu syvyyteen, veden paine ylhäältä häneen kasvaa jatkuvasti, mikä vaikeuttaa nopeaa liikkumista. Suurilla syvyyksillä lisäksi lämpötila laskee 2 °C:seen. Valo vähenee ja vähenee, kunnes lopulta 1000 metrin syvyydessä vallitsee täydellinen pimeys.

Pinta-ikä:

Kasvi- ja eläinplankton fotosynteesin vyöhykkeellä on ravintoa pienille eläimille, kuten äyriäisille, katkarapuille, sekä meritähtien, rapujen ja muiden meren elävien nuorille. Suojattujen rannikkovesien ulkopuolella luonto on vähemmän monimuotoista, mutta siellä on paljon kaloja ja suuria nisäkkäitä - esimerkiksi valaita, delfiinejä, pyöriäisiä. Jotkut niistä (paalivalaat, jättiläishait) ruokkivat suodattamalla vettä ja nielemällä sen sisältämän planktonin. Toiset (valkohait, barrakudat) saalistavat muita kaloja.

Elämää meren syvyyksissä:

Meren syvyyksien kylmissä, tummissa vesissä metsästävät eläimet pystyvät havaitsemaan uhriensa siluetit hämärässä, tuskin ylhäältä tunkeutuvassa valossa. Täällä monilla kaloilla on hopeanhohtoisia suomuja kyljellään: ne heijastavat valoa ja peittävät omistajiensa muodon. Joissakin kaloissa, litteissä sivuilla, siluetti on hyvin kapea, tuskin havaittavissa. Monilla kaloilla on valtava suu ja ne voivat syödä itseään suurempia saalista. Howliodit ja Hatchetfish uivat suuret suunsa auki ja tarttuvat matkan varrella mihin vain pystyvät.

Fotosynteesi on kaiken planeettamme elämän perusta. Tämä maakasveissa, levissä ja monentyyppisissä bakteereissa tapahtuva prosessi määrää lähes kaikkien elämänmuotojen olemassaolon maapallolla muuntaen auringonvalon kemialliseksi sidosenergiaksi, joka sitten siirtyy askel askeleelta lukuisten ravintoketjujen huipulle.

Todennäköisimmin sama prosessi aloitti kerralla jyrkän hapen osapaineen nousun Maan ilmakehässä ja hiilidioksidin osuuden laskun, mikä lopulta johti lukuisten monimutkaisesti järjestäytyneiden organismien kukoistukseen. Ja tähän asti monien tutkijoiden mukaan vain fotosynteesi pystyy hillitsemään ilmaan vapautuvan hiilidioksidin hyökkäystä, joka johtuu ihmisten päivittäisestä miljoonien tonnejen erityyppisten hiilivetypolttoaineiden polttamisesta.

Amerikkalaisten tutkijoiden uusi löytö pakottaa meidät katsomaan fotosynteesiprosessia uudella tavalla

"Normaalin" fotosynteesin aikana tätä elintärkeää kaasua syntyy "sivutuotteena". Normaalitilassa fotosynteettisiä "tehtaita" tarvitaan sitomaan CO 2:ta ja tuottamaan hiilihydraatteja, jotka toimivat myöhemmin energialähteenä monissa solunsisäisissä prosesseissa. Valoenergia näissä "tehtaissa" menee vesimolekyylien hajoamiseen, jonka aikana vapautuu hiilidioksidin ja hiilihydraattien kiinnittämiseen tarvittavia elektroneja. Tämä hajoaminen vapauttaa myös happea O 2 .

Äskettäin löydetyssä prosessissa vain pieni osa veden hajoamisen aikana vapautuvista elektroneista käytetään hiilidioksidin omaksumiseen. Leijonanosa niistä menee käänteisen prosessin aikana vesimolekyylien muodostumiseen "vasta vapautuneesta" hapesta. Samaan aikaan äskettäin löydetyn fotosynteesiprosessin aikana muuntunut energia ei varastoidu hiilihydraattien muodossa, vaan menee suoraan elintärkeille solunsisäisille energiankuluttajille. Tämän prosessin yksityiskohtainen mekanismi on kuitenkin edelleen mysteeri.

Ulkopuolelta voi vaikuttaa siltä, ​​että tällainen fotosynteesiprosessin muunnos on ajan ja energian hukkaa Auringosta. On vaikea uskoa, että elävässä luonnossa, jossa miljardeja vuosia kestäneen evoluution yrityksen ja erehdyksen aikana jokainen pieni asia osoittautui erittäin tehokkaaksi, voi olla prosessi, jolla on niin alhainen hyötysuhde.

Tästä huolimatta tämän vaihtoehdon avulla voit suojata monimutkaisen ja herkän fotosynteesin laitteiston liialliselta auringonvalolta.

Tosiasia on, että bakteerien fotosynteesiprosessia ei voida yksinkertaisesti pysäyttää, jos ympäristössä ei ole tarvittavia ainesosia. Niin kauan kuin mikro-organismit ovat alttiina auringon säteilylle, niiden on muutettava valon energia kemiallisten sidosten energiaksi. Tarvittavien komponenttien puuttuessa fotosynteesi voi johtaa vapaiden radikaalien muodostumiseen, jotka ovat haitallisia koko solulle, ja siksi syanobakteerit eivät yksinkertaisesti tule toimeen ilman varavaihtoehtoa fotonienergian muuntamiseksi vedestä vedeksi.

Tämä CO 2:n vähentyneen konversion hiilihydraateiksi ja vähentyneen molekyylihapen vapautumisen vaikutus on jo havaittu useissa viimeaikaisissa tutkimuksissa Atlantin ja Tyynenmeren luonnollisissa olosuhteissa. Kuten kävi ilmi, ravinteiden ja rauta-ionien pitoisuudet ovat vähentyneet lähes puolessa niiden vesialueista. Näin ollen

Noin puolet näiden vesien asukkaille tulevasta auringonvalon energiasta muunnetaan ohittamaan tavanomaisen hiilidioksidin imeytymis- ja hapen vapautumismekanismin.

Tämä tarkoittaa, että meren autotrofien osuus hiilidioksidin ottoprosessissa oli aiemmin huomattavasti yliarvioitu.

Kuten Carnegie Institutionin maailmanekologian osaston jäsen Joe Bury, uusi löytö muuttaa perusteellisesti käsityksemme siitä, kuinka aurinkoenergiaa käsitellään meren mikro-organismien soluissa. Hänen mukaansa tutkijat eivät ole vielä paljastaneet uuden prosessin mekanismia, mutta jo nyt sen olemassaolo pakottaa meidät katsomaan eri tavalla nykyaikaisiin arvioihin hiilidioksidin fotosynteettisen absorption laajuudesta maailman vesissä.

Charles

Miksi valtamerillä on "alhainen tuottavuus" fotosynteesin suhteen?

80 % maailman fotosynteesistä tapahtuu valtamerissä. Tästä huolimatta valtamerillä on myös alhainen tuottavuus - ne peittävät 75% maan pinnasta, mutta fotosynteesin avulla mitatusta 170 miljardin tonnin kuivapainosta ne tarjoavat vain 55 miljardia tonnia. Eivätkö nämä kaksi tosiasiaa, jotka kohtasin erikseen, ole ristiriidassa? Jos valtameret sitovat 80% kokonaismäärästä C O X 2 "role="presentation" style="position: suhteellisen;"> CO X C O X 2 "role="presentation" style="position: suhteellisen;"> C O X 2 "role="presentation" style="position: suhteellisen;"> 2 C O X 2 "role="presentation" style="position: suhteellisen;"> C O X 2 "role="presentation" style="position: suhteellisen;">C C O X 2 "role="presentation" style="position: suhteellisen;">O C O X 2 " role="presentation" style="position: suhteellisen;">X C O X 2 "role="presentation" style="position: suhteellisen;">2 kiinnittyy fotosynteesin avulla maan päällä ja vapauttaa 80 % kokonaismäärästä O X 2 "role="presentation" style="position: suhteellisen;"> O X O X 2 "role="presentation" style="position: suhteellisen;"> O X 2 "role="presentation" style="position: suhteellisen;"> 2 O X 2 "role="presentation" style="position: suhteellisen;"> O X 2 "role="presentation" style="position: suhteellisen;">O O X 2 " role="presentation" style="position: suhteellisen;">x O X 2 "role="presentation" style="position: suhteellisen;">2 Ne vapautuivat fotosynteesin avulla maan päällä, ja niiden täytyi olla myös 80 % kuivapainosta. Onko mitään keinoa sovittaa nämä tosiasiat yhteen? Joka tapauksessa, jos 80 % fotosynteesistä tapahtuu valtamerissä, tuskin näyttää siltä matala tuottavuus - miksi sitten valtamerillä sanotaan olevan alhainen primäärituottavuus (sille on myös useita syitä - valoa ei ole saatavilla kaikissa syvyyksissä valtamerissä jne.)? Lisääntyneen fotosynteesin pitäisi tarkoittaa parempaa tuottavuutta!

C_Z_

Olisi hyödyllistä, jos osoitat, mistä löysit nämä kaksi tilastoa (80 % maailman tuottavuudesta on valtamerissä ja valtameret tuottavat 55/170 miljoonaa tonnia kuivapainoa)

Vastaukset

suklaata

Ensinnäkin meidän on tiedettävä, mitkä ovat fotosynteesin tärkeimmät kriteerit; ne ovat: valo, CO2, vesi, ravinteet. docenti.unicam.it/tmp/2619.ppt Toiseksi tuottavuutta, josta puhut, pitäisi kutsua "ensisijaiseksi tuottavuudeksi" ja se lasketaan jakamalla muunnetun hiilen määrä pinta-alayksikköä (m2) kohti ajalla. ww2.unime.it/snchimambiente/PrPriFattMag.doc

Siksi, koska valtameret kattavat suuren osan maailmasta, meren mikro-organismit voivat muuttaa suuren määrän epäorgaanista hiiltä orgaaniseksi (fotosynteesin periaate). Suuri ongelma valtamerissä on ravinteiden saatavuus; niillä on tapana kerrostua tai reagoida veden tai muiden kemikaalien kanssa, vaikka meren fotosynteettisiä organismeja löytyy enimmäkseen pinnasta, jossa tietysti on valoa. Tämä vähentää näin ollen valtamerten fotosynteettisen tuottavuuden mahdollisuuksia.

WYSIWYG ♦

M Gradwell

Jos valtameret sitovat 80 % maalla tapahtuvan fotosynteesin sitomasta CO2CO2:sta ja vapauttavat 80 % maalla tapahtuvan fotosynteesin aiheuttamasta O2O2:n kokonaismäärästä, niiden tulisi muodostaa myös 80 % tuotetusta kuivapainosta.

Ensinnäkin mitä tarkoittaa "O 2 vapautettu"? Tarkoittaako tämä, että "O 2 vapautuu valtameristä ilmakehään, jossa se edistää ylijäämien kasvua"? Näin ei voi olla, koska O 2:n määrä ilmakehässä on melko vakio, ja on näyttöä siitä, että se on paljon pienempi kuin jurakauden aikana. Yleisesti ottaen globaalien O 2 -nielujen pitäisi tasapainottaa O 2 -lähteitä tai jos jokin ylittää ne hieman, jolloin ilmakehän nykyiset CO2-tasot kasvavat vähitellen O 2 -tasojen kustannuksella.

Siten "vapautetulla" tarkoitamme "vapautettua fotosynteesin aikana sen toiminnan aikana".

Valtameret sitovat 80 % kaikesta fotosynteesiin sitoutuneesta hiilidioksidista, mutta ne myös hajottavat sitä samalla nopeudella. Jokaista fotosynteettistä leväsolua kohden on yksi, joka on kuollut tai kuolee ja jonka bakteerit kuluttavat (jotka kuluttavat O2:ta), tai se itse kuluttaa happea ylläpitääkseen aineenvaihduntaprosessejaan yön aikana. Näin ollen valtamerten päästöjen nettomäärä on lähellä nollaa.

Nyt meidän on kysyttävä, mitä tarkoitamme "suorituskyvyllä" tässä yhteydessä. Jos CO 2 -molekyyli kiinnittyy levätoiminnan vuoksi, mutta muuttuu sitten lähes välittömästi uudelleen kiinnittymättömäksi, pidetäänkö tätä "suorituskykynä"? Mutta räpäyttäkää ja jäät kaipaamaan sitä! Vaikka et räpäyttäisikään, se ei todennäköisesti ole mitattavissa. Levän kuivapaino prosessin lopussa on sama kuin alussa. joten jos määrittelemme "tuottavuuden" "levän kuivapainon kasvuksi", tuottavuus on nolla.

Jotta levien fotosynteesillä olisi jatkuva vaikutus maailmanlaajuisiin CO 2 - tai O 2 -tasoihin, kiinteä CO 2 on sisällytettävä johonkin, joka on vähemmän nopeaa kuin leviä. Jotain turskaa tai kummeliturskaa, jotka bonuksena voi kerätä ja laittaa pöytiin. "Tuottavuus" viittaa yleensä valtamerten kykyyn täydentää näitä asioita sadonkorjuun jälkeen, ja se on todella pieni verrattuna maan kykyyn tuottaa toistuvia satoja.

Olisi eri tarina, jos katsoisimme leviä mahdollisesti massakorjuuksi, joten niiden kykyä kasvaa kulovalkean tavoin lannoitteiden valuessa maasta nähtäisiin pikemminkin "tuotttavuutena" kuin syvänä haittana. Mutta se ei ole.

Toisin sanoen meillä on tapana määritellä "tuottavuus" sen perusteella, mikä on meille lajina hyödyllistä, ja levät ovat yleensä hyödyttömiä.

Charles

Miksi valtamerillä on "alhainen tuottavuus" fotosynteesin suhteen?

80 % maailman fotosynteesistä tapahtuu valtamerissä. Tästä huolimatta valtamerillä on myös alhainen tuottavuus - ne peittävät 75% maan pinnasta, mutta fotosynteesin avulla mitatusta 170 miljardin tonnin kuivapainosta ne tarjoavat vain 55 miljardia tonnia. Eivätkö nämä kaksi tosiasiaa, jotka kohtasin erikseen, ole ristiriidassa? Jos valtameret sitovat 80% kokonaismäärästä C O X 2 "role="presentation" style="position: suhteellisen;"> CO X C O X 2 "role="presentation" style="position: suhteellisen;"> C O X 2 "role="presentation" style="position: suhteellisen;"> 2 C O X 2 "role="presentation" style="position: suhteellisen;"> C O X 2 "role="presentation" style="position: suhteellisen;">C C O X 2 "role="presentation" style="position: suhteellisen;">O C O X 2 " role="presentation" style="position: suhteellisen;">X C O X 2 "role="presentation" style="position: suhteellisen;">2 kiinnittyy fotosynteesin avulla maan päällä ja vapauttaa 80 % kokonaismäärästä O X 2 "role="presentation" style="position: suhteellisen;"> O X O X 2 "role="presentation" style="position: suhteellisen;"> O X 2 "role="presentation" style="position: suhteellisen;"> 2 O X 2 "role="presentation" style="position: suhteellisen;"> O X 2 "role="presentation" style="position: suhteellisen;">O O X 2 " role="presentation" style="position: suhteellisen;">x O X 2 "role="presentation" style="position: suhteellisen;">2 Ne vapautuivat fotosynteesin avulla maan päällä, ja niiden täytyi olla myös 80 % kuivapainosta. Onko mitään keinoa sovittaa nämä tosiasiat yhteen? Joka tapauksessa, jos 80 % fotosynteesistä tapahtuu valtamerissä, tuskin näyttää siltä matala tuottavuus - miksi sitten valtamerillä sanotaan olevan alhainen primäärituottavuus (sille on myös useita syitä - valoa ei ole saatavilla kaikissa syvyyksissä valtamerissä jne.)? Lisääntyneen fotosynteesin pitäisi tarkoittaa parempaa tuottavuutta!

C_Z_

Olisi hyödyllistä, jos osoitat, mistä löysit nämä kaksi tilastoa (80 % maailman tuottavuudesta on valtamerissä ja valtameret tuottavat 55/170 miljoonaa tonnia kuivapainoa)

Vastaukset

suklaata

Ensinnäkin meidän on tiedettävä, mitkä ovat fotosynteesin tärkeimmät kriteerit; ne ovat: valo, CO2, vesi, ravinteet. docenti.unicam.it/tmp/2619.ppt Toiseksi tuottavuutta, josta puhut, pitäisi kutsua "ensisijaiseksi tuottavuudeksi" ja se lasketaan jakamalla muunnetun hiilen määrä pinta-alayksikköä (m2) kohti ajalla. ww2.unime.it/snchimambiente/PrPriFattMag.doc

Siksi, koska valtameret kattavat suuren osan maailmasta, meren mikro-organismit voivat muuttaa suuren määrän epäorgaanista hiiltä orgaaniseksi (fotosynteesin periaate). Suuri ongelma valtamerissä on ravinteiden saatavuus; niillä on tapana kerrostua tai reagoida veden tai muiden kemikaalien kanssa, vaikka meren fotosynteettisiä organismeja löytyy enimmäkseen pinnasta, jossa tietysti on valoa. Tämä vähentää näin ollen valtamerten fotosynteettisen tuottavuuden mahdollisuuksia.

WYSIWYG ♦

M Gradwell

Jos valtameret sitovat 80 % maalla tapahtuvan fotosynteesin sitomasta CO2CO2:sta ja vapauttavat 80 % maalla tapahtuvan fotosynteesin aiheuttamasta O2O2:n kokonaismäärästä, niiden tulisi muodostaa myös 80 % tuotetusta kuivapainosta.

Ensinnäkin mitä tarkoittaa "O 2 vapautettu"? Tarkoittaako tämä, että "O 2 vapautuu valtameristä ilmakehään, jossa se edistää ylijäämien kasvua"? Näin ei voi olla, koska O 2:n määrä ilmakehässä on melko vakio, ja on näyttöä siitä, että se on paljon pienempi kuin jurakauden aikana. Yleisesti ottaen globaalien O 2 -nielujen pitäisi tasapainottaa O 2 -lähteitä tai jos jokin ylittää ne hieman, jolloin ilmakehän nykyiset CO2-tasot kasvavat vähitellen O 2 -tasojen kustannuksella.

Siten "vapautetulla" tarkoitamme "vapautettua fotosynteesin aikana sen toiminnan aikana".

Valtameret sitovat 80 % kaikesta fotosynteesiin sitoutuneesta hiilidioksidista, mutta ne myös hajottavat sitä samalla nopeudella. Jokaista fotosynteettistä leväsolua kohden on yksi, joka on kuollut tai kuolee ja jonka bakteerit kuluttavat (jotka kuluttavat O2:ta), tai se itse kuluttaa happea ylläpitääkseen aineenvaihduntaprosessejaan yön aikana. Näin ollen valtamerten päästöjen nettomäärä on lähellä nollaa.

Nyt meidän on kysyttävä, mitä tarkoitamme "suorituskyvyllä" tässä yhteydessä. Jos CO 2 -molekyyli kiinnittyy levätoiminnan vuoksi, mutta muuttuu sitten lähes välittömästi uudelleen kiinnittymättömäksi, pidetäänkö tätä "suorituskykynä"? Mutta räpäyttäkää ja jäät kaipaamaan sitä! Vaikka et räpäyttäisikään, se ei todennäköisesti ole mitattavissa. Levän kuivapaino prosessin lopussa on sama kuin alussa. joten jos määrittelemme "tuottavuuden" "levän kuivapainon kasvuksi", tuottavuus on nolla.

Jotta levien fotosynteesillä olisi jatkuva vaikutus maailmanlaajuisiin CO 2 - tai O 2 -tasoihin, kiinteä CO 2 on sisällytettävä johonkin, joka on vähemmän nopeaa kuin leviä. Jotain turskaa tai kummeliturskaa, jotka bonuksena voi kerätä ja laittaa pöytiin. "Tuottavuus" viittaa yleensä valtamerten kykyyn täydentää näitä asioita sadonkorjuun jälkeen, ja se on todella pieni verrattuna maan kykyyn tuottaa toistuvia satoja.

Olisi eri tarina, jos katsoisimme leviä mahdollisesti massakorjuuksi, joten niiden kykyä kasvaa kulovalkean tavoin lannoitteiden valuessa maasta nähtäisiin pikemminkin "tuotttavuutena" kuin syvänä haittana. Mutta se ei ole.

Toisin sanoen meillä on tapana määritellä "tuottavuus" sen perusteella, mikä on meille lajina hyödyllistä, ja levät ovat yleensä hyödyttömiä.