Distribucija organizama: Okoliši

Παρουσίαση με θέμα: "Distribucija organizama: Okoliši"— Μεταγράφημα παρουσίασης:

1 Distribucija organizama: Okoliši
Ili Kako ekološki uvjeti utječu na distribuciju organizama? 1

2 Ekološki faktori Međudjelovanje ABIOTIČKIH i BIOTIČKIH faktora utječe na distribuciju organizama. ABIOTIČKI + BIOTIČKI FAKTORI= EKOLOŠKI FAKTORI Nazivaju ih i Graničnim faktorima!!

3 Definicija: Ekološki faktori
Ekološki maksimum – najveći intenzitet nekog faktora kojeg organizam može podnijeti Ekološki minimum – najmanji intenzitet nekog faktora koji mora postojati da bi organizam živio

4 Ekološki optimum – najpovoljnija vrijednost nekog faktora za neki organizam ili proces
Ekološka valencija – razlika između donje i gornje granice nekog faktora

5 TOLERANCIJA VRSTE Ovisno pravilo: tolerancija prema jednom ili više abitičkih i/ili biotičkih faktora određuje postojanje, brojnost i rasprostranjene vrsta.

6 Abiotički faktori

7 Morski okoliši: Abiotički faktori
Morski okoliši su definirani s brojnim karakteristikama: Svjetlo Kisik Nutrijenti Temperatura Salinitet Podloga: energija Dubina

8 SVJETLO i FOTIČKA ZONA Osnovni izvor energije za primarne proizvođače
Autotrofni: Heterotrofni organizmi Fotička (Eufotička): Afotička zona

9 Površina mora – dubokomorsko dno

10

11

12

13 Paleoekologija i svjetlo:
Vertikalna zonacija fitoplanktona obzirom na smanjenje količine svijetla ne ostavlja neposredni fosilni trag. Bentičke alge Fotička zona Mikritizacija  plitkomorki okoliš

14 Kisik Koliko kisika trebaju organizmi (eukarioti i neki prokarioti) za disanje ovisi o veličini i njihovim aktivnosti. GRANIČNI faktor: < 2 ml/l U morima koncentracija kisika: 0 – 8 ml/l (uglavnom 1 – 6 ml/l)

15 Kisik Zona osiromašenja kisika (Oxygen minimum zone – OMZ)

16 Kisik Količina otopljenog kisika u okolišu (Tyson & Pearson, 1991):
Oksični okoliš: više od 2 ml/l Dizoksični okoliš: 0.2 – 2 ml/l Suboksični okoliš: 0.0 – 0.2 ml/l Anoksiči okoliš

17 Kisik Biofacijesi (Tyson & Pearson, 1991; Savrda & Bottjer, 1991):
Aerobni: > 1 ml/l Dizaerobni: 0.1 – 1 ml/l Anaerobni: < 0.1 ml/l

18 Kako prepoznati okoliš u kojem nema dovoljno otopljenog kisika?
Bioraznolikost se smanjuje u okolišima u kojima je manjak kisika (osobito BENTOS) Plitka ukopavanja Vrste prilagođuju vrijeme razmnožavanja sezonskim fluktuacijama Jedinke su manje. Zašto?

19 Neke su podloge sklonije tome? Koje i zašto?
Koje je more sinonim za anoksične/dizoksične uvjete?

20 Crno more: anoksija

21

22 Kako do anoksije u Crnom moru?

23 Paleoekologija i kisik
Posidonienschiefer: jurski crni šejlovi Lagenstatten Geografski položaj

24 Starost Sedimentologija

25 Biota Amoniti Rakovi Krinoidi

26 Biota Riba Lepidotes sp., 54 cm dugačka sa sačuvanim ljuskicama

27 Biota Ichthyosauri: Stenopterygius, Leptopterygius, Eurhinosaurus.

28 Biota Pliosaur, Hauffiosaurus (pogrešno imenovan Thaumatosaurus), 2.5m dug

29 Biota Plesiosaurus dolichodeirus. 2.4m dug

30 Rekonstrukcija

31

32 Uvjeti za izvrsnu fosilizaciju
Anoksija Velika količina organske tvari Nska energija Kompresija Brzo zatrpavanje

33 Rekonstrukcija (Kauffman, 1981)
Alternativna interpretacija

34 NUTRIJENTI Organska (masti…) ili anorganska tvar neophodna za rast organizama. Dušik i fosfor, manje željezo i silicij Teza: Brojnost organizama ovisi o količini raspoloživih nutrijenata!

35 Gdje je najveća koncentracija nutrijenta?
U fotičkoj zoni A što je sa dubokomorskim prostorima? Blizina obale Up-welling mjesta

36 Okoliši Oligotofični Eutrofični Mezotrofični

37 Okoliš je eutrofičan ili oligotrofičan?

38 Ciklus dušika

39 Ciklus dušika

40 Ciklus fosfora

41 Donos – autotrofi – biljojedi - mesojedi- strvinari i razgrađivači
Ili energetski tok Donos nutrijenta – PRIMARNA PRODUKCIJA – reciklaža organske tvari u hranidbenom lancu je REGENERIRANA PRODUKCIJA – IZVOZNA PRODUKCIJA (organska tvar koja dospijeva u eufotičnu zonu)

42 Donos – Primarni proizvođači – Primarni potrošači – Sekunadarni potrošači – Razgrađivači

43 Hranidbeni lanac ili piramida?

44 Paleoekologija i nutrijenti
Prepoznati mjesta upwelling-a: biogeni sedimenti bogati ostacima ili biomarkerima: Kako? Važno!!! To su potencijalna mjesta za nastanak nafte i plina

45 Up-welling

46 Up-welling područja i naftna nalazišta

47 Zašto u akvarijumima (fishtanks) moramo eliminirati smeće ?

48 TEMPERATURA Organizmi: POIKILOTERMNI HOMEOTERMNI
Temperatura utječe na: Bioraznolikost Brojnost jedinki u zajednici Brojnost jedinki jedne vrste (dominacija) Starost jedinki u zajednici

49 Geografska širina ili horizontalna promjena Temperature

50 Tropski pojas: do 250 N ili S geogr. širine
Tropski pojas: do 250 N ili S geogr. širine. Temperatura između 20 i 300 C i malo varira. Posljedica za bioraznolikost? Sutropski pojas: između 20 i 300 N ili S geogr. širine. More se zimi hladi, a ljeti prosječen je temperature do 250 C. Bioraznolikost velika!

51 Hladni pojas: između 30 i 500 N ili S širine
Hladni pojas: između 30 i 500 N ili S širine. Velika sezonska kolebanja u temperaturi (prosječno je ljeti do C) Polarni pojas: uvijek hladno i mala bioraznolikost

52  Termoklina (stalna ili sezonska) = vertikalna promjena temperature

53 Ekvator Blizina polova

54 Paleoekologija i temperatura: Morski prostori
Taksonomski uniformitarizam: temperaturno osjetljivi organizmi i njihovi fosilni srodnici: KZski

55 Koralji i velike bentičke foraminifere
Brzina rasta: razlika u veličini jedinki iste vrste, građi skeleta (tzv. Bergmannovo pravilo)  MORFOLOGIJA makrofosila

56 Paleoekologija i temperatura: Kopneni okoliši
Ostaci određenih životinja: Ugljen Listovi: rubovi, oblik, nervatura

57 Paleoekologija i temperatura: Kopno
Ostaci nekih kopnenih životinja: Naslage ugljena Ostaci listova: oblik i nervatura

58 Paleoekologija i temperatura: Izotopi

59 H. Urey C. Emiliani

60 a= 16.9; b= 4.3; c= 0.1

61

62

63

64 3 glavna pravila za paleoklimtološku interpretaciju
Ako se omjer 18O/16O za led na kopnu smanjuje, omjer 18O/16O oceanske vode raste Pri porastu omjerae 18O/16O leda na kopnu, omjer 18O/16O oceanske se vode smanjuje. Omjer 18O/16O za led i mosku vodu ovisi o temperaturi!

65 SALINITET Slatkovodni okoliš  rasol Promjene saliniteta  osmoza
EURIHALNI i STENOHALNI organizmi

66 Jasna razlika saliniteta između
površineske vode i dubokomorske. HALOKLINA: vodeni sloj gdje se salinitet naglo pevaćava.

67

68

69 Paleoekologija i salinitet
Fosilne zajednice male bioraznolikosti Fosilna zajednica bez stenohalilnih organizama Fosilna zajednica s mnoštvom eurihalilnih organizama Ugljikovi izotopi

70 Ostrakodi

71 Charophyta

72 PODLOGA Sastav i veličini zrna

73 Sitnozrnata podloga Veličina (0.002mm do 0.06 mm) Silt, mulj ili glina
Nakon dijageneze? Prilikom transporta prvo se talože”teže” čestice, a kako more postaje dublje i mirnije tako slijedi taloženje sitnozrnatog materijala.

74 Muljevita podloga: dubokomorsko dno ili priobalje
Raznolikost = O “Juhasti” mulj i meki slabo vezani mulj

75 Intezivna bioturbacija – peletima bogat meki sediment koji se lako suspendira

76 Tko su gubitnici, a tko dobitnici na takvoj podlozi?
Suspenzojedi vs. Muljojedi

77 Pijesci Veličina: 0.06 mm do 2 mm
Postoje sitnozrnata i grubozrnata varijanta Brzo se taloži, na šelfu, blizu obale Najveća raznolikost umuljeviti pjsci, umjerena pjeskoviti muljevi Nepovoljan za stanovanje. Kako to?

78 Pjeskovita podloga: plaže
Pokretljivost

79 Šljunak Veličina: veći od 2 mm
Ne dolaze u dublje dijelove oceana (težina uzrokuje da se brzo odlože, i dalje kotrljaju ili “skakuću” Organizmi: pričvršćeni za podlogu i njihovi Grabežljivci

80 Kamenita podloga To su očvrsnuli karbonatne stijene u kojima se ubušuju organizmi ili pričvršćuju za podlogu.

81 Stjenovita: obale i greben, obrasli koraljima i mahovnjacima

82 Podloga: mobilnost, brzina nakupljanja i turbulencija
Pokretljivost sedimenta i turbulencija vode su GRANIČNI faktori u priobalnim okolišima. Pravila podloge: veća turbulencija, grublje zrnata podloga je razvijena. veća pokretljivost podloge, manja raznolikost zajednice

83 Zaključite kakva je podloga u dubljemorskim okolišima?
Biološka se raznolikost mijenja ovisno o tipu podloge. Kako? Gdje očekujemo najveću?

84 Muljevi male kohezivne povezanosti među česticama utječu na suspenzjede i neke muljojede.
Pijesci, gdje je brzo premještanje zrnaca, imaju malo epifaune koja može to tolerirati. Brzo i duboko ubušavanje u sediment: prilagodba infaune.

85 Paleoekologija i podloga
Autohtoni fosili: morfologija i brojnost epifaune vs. brojnost infaune

86

87 Paleoekologija i podloga
Ihnofosili

88

89 DUBINA Tlak i lizoklina glavni problemi dubine

90 Dubina na kojoj se otopi sav kalcij-karbonat naziva se “CCD”.
Kalcit se otapa na većoj dubini od aragonita, pa nam mineraloški sastav skeleta u sedimentu može dati podatke o dubini vode.

91

92 HIDROSTATSKI TLAK Progresivno raste s dubinom.
Prema stupnju podnošenja visokog tlaka razlikujemo stenobatne i euribatne organizme.

93 Tko je majstor prilagođavanja promjenama tlaka?

94 Morski okoliši: Abiotički faktori
Morski okoliši su definirani s brojnim karakteristikama: Svjetlo Kisik Nutrijenti Temperatura Salinitet Podloga: energija Dubina

95 Vježba br. 1: Planktonske foraminifere

96

97 Biologija planktonskih foraminifera
Razmnožavanje: spolno (1 – 2 puta tijekom mjeseca plićevodne; dubljevodne 1 put na godinu) Endosimbionti: dinoflagelate Hrana: zooplankton: s bodljama; fitoplankton: bez bodlji Plutanje: perforirana stjenka bodlje, prazne klijetke, kapljice ulja, pseudopodiji

98 Stijenka: sa bodljama

99 Stjenka: s bodljama Površina: glatka, saćasta, sitno perforirana

100 Stjenka: bez bodlji Površina: murikatna, glatka i sitno perforirana, glatka s pustulama

101 Rast: trohospiralni, planispiralni i biserijalni/triserijalni

102 Oblik klijetki, rubova Kuglasta, kijičasta, bubrežasta, cilindrična, kockasta, tetraedarska… Zaobljeni, stisnuti, kobilica

103 Ušće Položaj Oblik Dodatna ušća

104 Ekologija (ovisi o geografskim širinama i dubinama)
Plićevodni oblici (dubina do 50 m): Vrste “plutači” (s bodljama) Brzi metabolizam  brzi rast jedinki Omjer Površina/Volumen  veliki Tanka stjenka (s bodljama i gruba) Široko ušće, dodatna ušća Planispiralni, trohospiralni rast Klijetke kuglaste – plosnatih Rubovi zaobljeni +Δ13 C; -Δ18O

105 Ekologija Dubljevodni oblici (dubine veće od 150 m) slabi “plutači”
spori metabolizam  spori rast debela stjenka, bez ukrasa sitno ušće trohospiralni rast rubovi s kobilicom -Δ13 C; +Δ18 O

106 Ekologija Oportunisti Specijalisti Sitne jedinke Velike jedinke
Velika brzina rasta Mala brzina rasta Rano sazrijevaju Kasno sazrijevaju Brojni potomci Malo potomaka Više puta Rijetko Žive kraće od 1 god. Dulje od 1 god.

107 Evolucija J  danas 3 intervala izražene morfološke raznolikosti: Gornja Kreda (300njak vrsta), Paleogen (200tinjak vrsta) i Neogen (150 vrsta) Početak intervala: male jedinke, trohospiralnog rasta i kuglastih klijetki Rast jedinki i ugradnja kobilice: nakon K/T i E/Ol . Zašto?