Dobowe migracje pionowe - Polski Serwis Naukowy

Dobowe migracje pionowe – zachowanie organizmów wodnych polegające na pionowym przemieszczaniu się w toni wodnej w cyklu dobowym. Dotyczy różnych grup organizmów, ale najlepiej opisane są wędrówki organizmów zooplanktonowych. W zależności od głębokości i przejrzystości zbiornika ich zakres wynosi od kilku centymetrów do ponad stu metrów (w morzach).

Drapieżnictwo - sposób odżywiania się zwierząt, polegający na wykorzystaniu jako pokarm ciała innego zwierzęcia i w odróżnieniu od pasożytnictwa prowadzący do śmierci ofiary. Jest jedną z form oddziaływań antagonistycznych, korzystną dla drapieżnika, a niekorzystną dla ofiary; może mieć charakter międzygatunkowy lub wewnątrzgatunkowy (kanibalizm).

Strefa eufotyczna – powierzchniowa strefa zbiorników wodnych pokrywająca się ze strefą trofogeniczną, w której nad rozkładem martwej materii i oddychaniem przeważa produkcja pierwotna. Dostępność światła, tlenu i biogenów sprawia, iż jest to strefa bogata w fitoplankton.

Różne grupy organizmów wykazują różny wzór migracji. Da się jednak wyróżnić pewne modele dzielone przez organizmy o różnej przynależności systematycznej, ale zbliżonej ekologii.

Organizmy fitoplanktonowe, potrzebując światła do fotosyntezy, w ciągu dnia przebywają w strefie eufotycznej, blisko powierzchni. Po zmroku przenoszą się niżej, gdzie stężenie biogenów jest wyższe.

Odwrotnie zachowują się zwierzęta planktonowe, zwłaszcza duże i widoczne (np. zabarwione pigmentem, a w przypadku zwierząt przezroczystych – o wyraźnych oczach, noszące jaja, o wypełnionych jelitach). Nocą znajdują się blisko powierzchni, a w dzień schodzą głębiej. Spośród licznych hipotez najwięcej przemawia za tym, że jest to sposób unikania presji drapieżników posługujących się wzrokiem, czyli ryb (i w mniejszym stopniu płazów). Organizmy zooplanktonowe dzięki tym migracjom cały czas przebywają w ciemności, a nocą, gdy ciemność panuje na każdej głębokości, przebywają w strefie wyższej, a więc cieplejszej i ogólnie zasobniejszej w pokarm (mimo odwrotnych migracji części organizmów fitoplanktonowych).

Ryby, ryby właściwe (Pisces) – tradycyjna nazwa zmiennocieplnych kręgowców wodnych oddychających skrzelami, posiadających szczęki i poruszających się za pomocą płetw. Niezwykle zróżnicowane pod względem budowy zewnętrznej i wewnętrznej, ubarwienia oraz przystosowania do warunków środowiska. Stanowią najliczniejszą grupę współcześnie żyjących kręgowców (ponad połowę). Na świecie znanych jest ponad 30 tys. współcześnie żyjących, naukowo opisanych gatunków. Ryby są najstarszymi kręgowcami świata, pojawiły się około 480 mln lat temu. W Polsce występuje około 120 gatunków.

Fotosynteza (gr. φῶς – światło, σύνθεσις – łączenie) – anaboliczny proces biochemiczny redukcji dwutlenku węgla wodorem pochodzącym ze związków nieorganicznych z wykorzystaniem promieniowania słonecznego przy udziale barwników asymilacyjnych i enzymów, prowadzącym do powstania związków organicznych. Jest to jedna z najważniejszych przemian biochemicznych na Ziemi [1]. Proces ten utrzymuje wysoki poziom tlenu w atmosferze oraz przyczynia się do wzrostu ilości węgla organicznego w puli węgla zwiększając masą materii organicznej, kosztem materii nieorganicznej.

Z kolei ta część zwierząt planktonowych, która ze względu na mały rozmiar pozostaje poza zainteresowaniem ryb, a jest pokarmem drapieżników zooplanktonowych, unikając presji tych ostatnich migruje nocą w głąb toni wodnej, a w dzień ku powierzchni. Migracje pionowe podejmują także ryby, ale jest to rzadsze i słabiej poznane zjawisko. W niektórych przypadkach wydaje się to unikaniem presji drapieżniczej ptaków.

Ultrafiolet (UV, promieniowanie ultrafioletowe, nadfiolet) – . Słowo "ultrafiolet" oznacza "powyżej fioletu" i utworzone jest z łacińskiego słowa "ultra" (ponad) i słowa "fiolet" oznaczającego barwę o najmniejszej długości fali w świetle widzialnym. Dawniej było nazywane promieniowaniem "pozafiołkowym".

Zooplankton - plankton stworzony z organizmów zwierzęcych. W jego skład wchodzą przedstawiciele wielu grup zwierząt, np.: pierwotniaki, wrotki, skorupiaki, osłonice i larwy owadów. Zooplankton pełni ważną rolę w funkcjonowaniu ekosystemów wodnych, jest składnikiem wielu sieci troficznych. Z jednej strony odżywia się fitoplanktonem i bakterioplanktonem, regulując liczebność tych grup, z drugiej strony stanowi bazę pokarmową ryb planktonożernych. Narybek większości gatunków ryb słodkowodnych odżywia się zooplanktonem.

Tak więc migracje planktonu mają dwa podstawowe typy:

typowy – duże zwierzęta planktonowe wędrują nocą ku powierzchni, za dnia ku hypolimnionowi

odwrotny – małe zwierzęta planktonowe oraz glony nocą wędrują w głąb, w dzień do epilimnionu.

Na rzecz hipotezy, że migracje dobowe planktonu są mechanizmem obronnym przemawiają obserwacje, z których wynika, że migracji nie podejmują duże zwierzęta planktonowe w jeziorach bezrybnych, a także eksperymenty, w których u niemigrujących skorupiaków hodowanych w akwariach wywołano zachowania migracyjne wpuszczając wodę zawierającą ślady chemiczne ryb (kairomony). Podobnie w przypadku braku dużych zwierząt planktonowych – drapieżników (np. larw wodzienia) brak jest "odwrotnej" migracji małych zwierząt planktonowych. Niezależnie od tego, inne czynniki także mogą odgrywać pewną rolę. Przykładowo unikanie prześwietlenia zmniejsza ekspozycję na szkodliwe działanie promieniowania ultrafioletowego. Nocne podążanie drobnych filtratorów w głąb, oprócz unikania presji drapieżców planktonowych, może być również podążaniem za migrującymi w ten sposób ofiarami należącymi do fitoplanktonu.

Fitoplankton – mikroskopijne organizmy roślinne (w tym glony niezaliczane do królestwa roślin w niektórych systemach taksonomicznych) oraz sinice (należące do Procaryota) , które biernie unoszą się w wodzie, nie posiadając zdolności ruchu lub tylko w znacznie ograniczonym zakresie.

Strefa przybrzeżna, litoral (od. łac. litus – brzeg), strefa litoralna – strefa zbiornika wodnego przylegająca do brzegu, lądu, charakteryzuje się najlepszymi warunkami życia w wodach (dużo światła, tlenu, mniejsze zasolenie, urozmaicona rzeźba dna). Najbardziej podatna jest na niestałość czynników środowiskowych, przede wszystkim na dobową i sezonową zmienność oświetlenia i temperatury, zlodzenie, w tej strefie powstaje największa ilość materii organicznej i zalega największa ilość detrytusu, przez co podlega największym wahaniom stężenia tlenu.

Analogicznie do migracji pionowych, istnieją także migracje poziome (np. ryb karpiowatych), w których rolę strefy wiecznie zacienionej odgrywa litoral (zacienienie przez makrofity), a okresowo prześwietlonej – pelagial.

Zobacz też

wędrówki zwierząt

Bibliografia

Winfried Lampert, Ulrich Sommer: Ekologia wód śródlądowych. Warszawa: Wydawnictwo Naukowe PWN, 2001. ISBN 83-01-13387-2.