ĐÁY BIỂN: ĐẶC ĐIỂM, CỨU TRỢ, CHỦNG LOẠI, ĐỘNG THỰC VẬT - MÔI TRƯỜNG

Các đáy biển là một phần của vỏ trái đất mà nằm dưới biển. Đáy biển rất đa dạng và có thể được phân loại thông qua việc sử dụng nhiều biến số.

Ví dụ, chúng ta có thể phân loại chúng theo vật liệu tạo ra chúng và kích thước của hạt, nhưng chúng ta cũng nên xác định độ sâu nơi chúng được tìm thấy, cũng như các sinh vật cư trú (thực vật và động vật).

Hình 1. Sơ đồ các phân chia đại dương khác nhau. Sự phân chia dựa trên khoảng cách đến bờ và sự phân chia dựa trên độ sâu được nhìn thấy. Nguồn: Oceanic Division.svg: Chris huh, qua Wikimedia Commons

Đáy biển có sự khác biệt về địa chất với các lục địa. Nó trải qua một chu kỳ hình thành và hủy diệt vĩnh viễn, định hình các đại dương và kiểm soát phần lớn địa chất và lịch sử địa chất của các lục địa.

Đặc điểm chung

Các quá trình địa chất tạo nên đường bờ biển, xác định độ sâu của nước, kiểm soát xem đáy có bùn, cát hay đá hay không, tạo ra các đảo và vỉa mới (mà sinh vật cư trú), và xác định bản chất của môi trường sống biển theo nhiều cách.

địa chất học

Sự phân biệt địa chất giữa đại dương và các lục địa là do sự khác biệt vật lý và hóa học trong đá cấu tạo nên lớp vỏ trong từng trường hợp.

Vỏ đại dương, hình thành nên đáy biển, bao gồm một loại khoáng chất gọi là bazan có màu sẫm. Khác với điều này, phần lớn đá lục địa thuộc loại đá granit, với thành phần hóa học khác với đá bazan và màu sáng hơn.

Dãy núi trung du đại dương

Rặng núi giữa Đại Tây Dương là một cấu trúc chạy qua một phần tốt của hành tinh theo hướng Bắc-Nam và từ đó đáy biển liên tục hình thành, do sự phân tách của các mảng kiến tạo.

Hình 2. Rặng núi giữa Đại Tây Dương đánh dấu ranh giới mảng kiến tạo mà từ đó đáy biển mới được hình thành. Nguồn: được tải lên ban đầu trên wikipedia tiếng Anh: 14:51, ngày 21 tháng 10 năm 2003. JamesDay (Talk / contribs). 200 × 415 (21,177 byte) (bản đồ sườn núi giữa Đại Tây Dương), qua Wikimedia Commons

Do hiện tượng này, đáy đại dương gần sườn núi trẻ hơn (về mặt địa chất) so với đáy gần lục địa nhất, vì nó được tạo ra gần đây hơn.

Hiện tượng này có hậu quả về thành phần và kích thước của các hạt (trong số các biến số khác), ảnh hưởng đến các loại môi trường sống và cư dân của chúng.

Môn Địa lý

Các đại dương bao phủ khoảng 71% bề mặt trái đất, đáy biển là một trong những môi trường sống rộng lớn nhất trên thế giới.

Mặt khác, các đại dương không được phân bổ đồng đều đối với đường xích đạo. Ở Bắc bán cầu, có 61% đại dương, trong khi ở Nam bán cầu khoảng 80%. Sự khác biệt đơn giản này có nghĩa là có sự mở rộng lớn hơn của đáy đại dương ở Nam bán cầu.

Phân loại các đại dương

Theo truyền thống, các đại dương được phân thành bốn lưu vực lớn:

Thái Bình Dương

Đây là đại dương lớn nhất và sâu nhất, rộng gần bằng tất cả các đại dương khác cộng lại, ở mức 166,2 triệu km ² và độ sâu trung bình là 4.188 m.

Đại Tây Dương

Ở độ sâu 86,5 triệu km ² , nó lớn hơn một chút so với Ấn Độ Dương (73,4 triệu km ² ), nhưng cả hai có độ sâu trung bình tương đương nhau (tương ứng là 3,736 và 3,872 mét).

Đại dương bắc cực

Đây là đại dương nhỏ nhất và nông nhất với khoảng 9,5 triệu km ² và sâu 1.130 m.

Một số vùng biển nông, chẳng hạn như Biển Địa Trung Hải, Vịnh Mexico và Biển Đông, được kết nối với hoặc cận biên với các lưu vực đại dương chính.

Kết nối giữa các đại dương

Mặc dù chúng ta thường coi các đại dương như những thực thể riêng biệt, nhưng chúng thực sự liên kết với nhau. Các kết nối giữa các lưu vực chính cho phép nước biển, vật liệu và một số sinh vật di chuyển từ đại dương này sang đại dương khác.

Đáy biển cũng có thể được hình thành như một hệ thống lớn liên kết với nhau. Tuy nhiên, các biến số khác như độ sâu của khối đại dương tại một điểm cụ thể, sự thay đổi đột ngột về mức độ giảm nhẹ, trong số những biến số khác, thiết lập các ranh giới thực sự cho phần lớn hệ động vật đại dương.

Các loại đáy biển

Sự phân loại của đáy biển phụ thuộc vào các biến số khác nhau, chẳng hạn như độ sâu của nó, sự xâm nhập của ánh sáng, khoảng cách đến bờ biển, nhiệt độ và chất nền tạo thành nó.

Đáy biển có thể được phân loại thành:

-Nền tiệc tùng

Các đường bờ biển trải dài từ giới hạn thủy triều cao nhất đến giới hạn xác định vùng hưng phấn (khoảng 200 mét), nơi bức xạ mặt trời xuyên qua (và xảy ra quang hợp).

Trong vùng hưng phấn, 99% bức xạ bị dập tắt, khiến quá trình quang hợp không thể xảy ra ở những vùng sâu hơn.

Vùng đáy ven biển

A) Vùng ven biển không ngập nước nhưng chịu ảnh hưởng lớn của biển.

B) Vùng thủy triều ngập lụt không liên tục, từ giới hạn triều thấp đến triều cường.

C) Đới ven bờ, vùng luôn ngập nước và bao gồm đới từ giới hạn triều xuống đến đới hưng phấn. Vùng phụ ven biển này là nơi được coi là đáy biển.

Các loại đường bờ biển

Mặt khác, đáy ven sông cũng được phân loại tùy thuộc vào thành phần của nó trong:

Đáy đồng nhất: chủ yếu được tạo thành từ bùn, cát, gờ nhỏ, sỏi hoặc đá.
Các quỹ hỗn hợp: chúng là hỗn hợp của các thành phần trước theo tỷ lệ khác nhau; Chúng có thể được tạo thành từ cát-bùn, cát-cuội hoặc bất kỳ sự kết hợp nào có thể có.
Đáy khuếch tán: chúng là sự chuyển tiếp giữa một số loại trước đó và chúng xuất hiện ở những nơi hợp lưu của dòng chảy, đồng bằng sông, trong số những loại khác.

Đáy ven sông nói chung là rất màu mỡ, vì nó nhận được sự đóng góp lớn từ các dòng nước chảy của lục địa, thường chứa nhiều khoáng chất và chất hữu cơ.

Hệ động vật của đường bờ biển

Hệ động vật ở vùng đáy ven biển rất rộng trong vùng cận vùng ven biển, số lượng loài giảm dần khi chúng ta tiến về vùng siêu ven (nơi có rất nhiều loài chịu được khô hạn nhất).

Sự đa dạng của các loài động vật bao gồm từ động vật chân bụng, động vật giáp xác như gai, bọt biển, giun tròn, động vật chân đốt, thủy sinh, hải quỳ, bryozoans, mực biển, giun nhiều tơ, động vật có chân, isopods, da gai (nhím biển), động vật thân mềm như trai và bạch tuộc, cua, tôm và cá.

San hô, là loài động vật thuộc địa chứa vi tảo trong cơ thể của chúng, cũng có mặt trên đường bờ biển và là nơi ẩn náu của nhiều loài khác. Những động vật này cần ánh sáng chiếu tới để vi tảo cộng sinh của chúng có thể quang hợp.

Các rạn tạo nên san hô được gọi là "rừng biển", do số lượng lớn các loài sinh vật mà chúng sinh sống.

Hệ thực vật của đường bờ biển

Thực vật và tảo cũng có mặt trên đường bờ biển.

Ở các vùng biển nhiệt đới và cận nhiệt đới, đồng cỏ Thalassia (thường được gọi là cỏ rùa), một loài thực vật có hoa ở biển là một điển hình. Loại cây này mọc trên nền cát, mềm.

Vùng bãi triều (một phần của đường bờ biển giữa mức thủy triều tối đa và tối thiểu) có thể xuất hiện các loại thực vật như rừng ngập mặn, thích nghi để phát triển trên các đáy bùn có thể thiếu oxy (trong điều kiện thiếu khí).

Hình 4. Cá mập y tá (Glymostoma Cirratum) nghỉ ngơi trên đồng cỏ rùa (Thalassia testudinum). Nguồn: NOAA CCMA Biogeography Team

Rừng tảo bẹ

Một trong những môi trường sống cận ven biển phổ biến nhất ở các vùng ôn đới trên thế giới là những “khu rừng” hay “luống” Kelp, được tạo thành từ các nhóm tảo nâu thuộc bộ Laminariales.

Các quần xã này rất quan trọng vì năng suất cao của chúng và các quần xã động vật không xương sống và cá đa dạng mà chúng sinh sống. Các loài động vật có vú như hải cẩu, sư tử biển, rái cá biển và cá voi thậm chí còn được coi là có liên quan đến kiểu môi trường sống này.

Hình 5. Bản đồ phân bố rừng Kelp trên thế giới. Nguồn: Maximilian Dörrbecker (Chumwa), qua Wikimedia Commons

Rừng tảo bẹ cũng làm phát sinh một lượng lớn tảo trôi dạt, đặc biệt là sau các cơn bão, chúng định cư trên các bãi biển gần đó, nơi chúng cung cấp nguồn năng lượng cho cộng đồng.

Hình 6. Thợ lặn trong rừng Kelp ở California, Mỹ. Nguồn: Ed Bierman từ Redwood City, Hoa Kỳ, qua Wikimedia Commons

Rừng tảo bẹ có thể kéo dài tới 30 m hoặc hơn so với bề mặt nền, tạo nên cấu trúc thẳng đứng cho các quần xã đá cận sinh.

Đôi khi những khu rừng rộng lớn này có thể thay đổi mức độ ánh sáng trong lớp nền bên dưới, giảm tác động của sóng và nhiễu động, và thay đổi các chất dinh dưỡng có sẵn.

Hình 7. Một con rái cá biển và đàn con của nó kiếm ăn trong rừng Kelp. Nguồn: Ed Bierman từ Redwood City, Hoa Kỳ, qua Wikimedia Commons

-Đáy đại dương

Tính chất hóa lý

Biển sâu kéo dài trên toàn cầu theo chiều dọc, tức là từ rìa của thềm lục địa đến tầng của các rãnh đại dương sâu nhất.

Các đặc tính vật lý và hóa học của khối nước lấp đầy không gian rộng lớn này thay đổi theo độ sâu của nó. Những đặc tính này đã được sử dụng để xác định các đặc điểm của đáy biển.

Áp suất thủy tĩnh: áp suất thủy tĩnh (áp suất cột nước) tăng theo độ sâu, cứ 10 m thì thêm tương đương với 1 khí quyển (atm).

Nhiệt độ: Ở hầu hết thế giới, nhiệt độ nước biển sâu thấp (khoảng từ -1 đến +4 ° C, tùy thuộc vào độ sâu và vị trí), nhưng cực kỳ ổn định.

Hầu hết các sinh vật biển sâu không bao giờ trải qua sự thay đổi lớn hoặc nhanh chóng về nhiệt độ môi trường, ngoại trừ những sinh vật sống trong các miệng phun thủy nhiệt, nơi chất lỏng quá nhiệt hòa trộn với nước đáy có nhiệt độ thấp.

Độ mặn và độ pH: điều kiện nhiệt không đổi ở hầu hết đại dương sâu, kết hợp với độ mặn và độ pH ổn định.

Dòng chảy của năng lượng và vật chất dưới đáy đại dương

Biển sâu quá tối nên không cho phép quá trình quang hợp diễn ra. Do đó, sản lượng sơ cấp của cây xanh (là cơ sở của tất cả các hệ sinh thái trên cạn, nước ngọt và biển nông) là không có.

Bằng cách này, mạng lưới thức ăn dưới đáy biển phụ thuộc gần như hoàn toàn vào các phần tử hữu cơ chìm từ bề mặt.

Kích thước của các hạt thay đổi từ các tế bào chết của thực vật phù du đến xác cá voi. Ở những vùng không có tính theo mùa rõ rệt, biển sâu nhận được mưa phùn liên tục với các hạt nhỏ (gọi là “tuyết biển”).

Dọc theo rìa lục địa, các hẻm núi dưới nước có thể cuốn một lượng lớn cỏ biển, tảo vĩ mô và mảnh vụn thực vật đất xuống đáy biển sâu.

Hình 8. Hẻm núi dưới nước của sông Congo ở Tây Nam Phi, cho thấy khoảng 300 km của hẻm núi Nguồn: Mikenorton, từ Wikimedia Commons

Các hạt có thể được tiêu thụ bởi động vật sống ở nước hoặc bị vi khuẩn phân hủy khi chúng chìm qua cột nước

Nguồn thức ăn sẵn có giảm mạnh do độ sâu tăng có lẽ là yếu tố ảnh hưởng nhiều nhất đến cấu trúc của các hệ sinh thái biển sâu.

Các tập hợp tế bào chết gắn với các chất nhầy và các viên phân của động vật phù du chìm nhanh chóng, tích tụ dưới đáy biển dưới dạng cặn có thể nhìn thấy được của "phytodetritus".

Động vật đáy đại dương

Ảnh hưởng của bóng tối đến hình dạng cơ thể, hành vi và sinh lý ở các sinh vật biển sâu thể hiện rõ nhất ở các loài động vật sống ở độ sâu trung bình.

Các khu vực trung sinh (200-1000 m) và đại dương (1000-4000 m) cùng nhau tạo thành hơn 1 tỷ km ³ không gian là nơi sinh sống của các loài cá, động vật chân đầu và giáp xác đang bơi tích cực, cùng với nhiều loại động vật phù du sền sệt ( sứa, siphonophores, tenophores, ấu trùng giáp xác, salps và các nhóm khác).

Các sinh vật biển sâu thể hiện sự thích nghi sinh hóa để chống lại tác động của áp suất cao đối với chức năng của các enzym và màng tế bào. Tuy nhiên, bóng tối và tình trạng thiếu thức ăn là những yếu tố ảnh hưởng nhiều nhất đến cơ thể và hành vi của động vật.

Ví dụ, nhiều sinh vật dưới đáy biển có tốc độ trao đổi chất chậm, trong một số trường hợp biểu hiện ở tuổi thọ rất cao.

Trong sa mạc thiếu dinh dưỡng dưới đáy đại dương, các miệng phun thủy nhiệt và xác cá voi và các loài cá lớn tượng trưng cho những ốc đảo phong phú thực sự.

Phát quang sinh học

Hơn 90% các loài động vật trong môi trường này (ở độ sâu dưới sự xâm nhập tối đa của ánh sáng mặt trời) tạo ra ánh sáng. Trong một số trường hợp, sự tạo ra ánh sáng này là do sự liên kết cộng sinh với vi khuẩn phát quang.

Nhiều loài cá và động vật chân đầu có cấu trúc phụ phức tạp (tế bào quang điện) phản xạ, khúc xạ hoặc lọc ánh sáng phát ra, mặc dù mắt của chúng vẫn hoạt động

Sự phong phú của các sinh vật phát quang sinh học giảm đáng kể khi độ sâu ngày càng tăng.

Chạm và ngửi

Trái ngược với lượng lớn phát quang sinh học trong cột nước sâu, rất ít sinh vật đáy (cư dân sống dưới đáy) tạo ra ánh sáng. Một số nhóm cá sống gần đáy biển bị giảm mắt và được cho là có các giác quan khác phát triển hơn, chẳng hạn như xúc giác.

Đôi mắt nhỏ xíu của cá chân ba (Bathypterois) hẳn ít được sử dụng, nhưng các tia vây ngực đặc biệt được tạo ra với các dây thần kinh cột sống mở rộng, cho phép chúng phát hiện những thay đổi xung quanh, hoạt động như một ma trận cảm ứng cơ học.

Hình 9. Một loài cá thuộc giống Bathypterois atricolor. Số lượng lớn các phần phụ được sửa đổi được quan sát thấy. Nguồn: Văn phòng Thám hiểm và Nghiên cứu Đại dương NOAA, 2015 Hohonu Moana

Đáy biển cũng có hệ động vật ăn xác thối, chúng cũng phát triển khứu giác nhạy bén (cá, cua, và những loài khác).

Đa dạng của đáy biển

Người ta ước tính rằng có hàng trăm nghìn đến hơn 1 triệu loài sinh vật đáy (biển sâu).

Mức độ đa dạng cao như vậy là điều bất ngờ trong một môi trường sống chủ yếu bao gồm các bãi bùn đơn điệu, nghèo nàn về loài.

Detritivores và đáy biển

Dưới đáy biển là vương quốc của các loài động vật ăn bùn. Bọt biển, crinoids, và các bộ lọc khác được tìm thấy ở những nơi có dòng nước làm tăng dòng chảy của các hạt lơ lửng.

Mặt khác, các đồng bằng thăm thẳm rộng lớn bị chi phối bởi các loài động vật ăn mòn, chúng hút chất hữu cơ từ trầm tích đáy.

Trầm tích biển sâu làm nguồn thực phẩm có ưu điểm là có số lượng không hạn chế và rất dễ tiếp cận, nhưng lại có ít giá trị dinh dưỡng.

Trong các đại dương ôn đới và vùng cực, phytodetritus (tàn tích phân hủy của các sinh vật thực vật) cung cấp “lượng gió” theo mùa cho hệ sinh thái đáy biển. Tuy nhiên, số lượng phytodetritus đến là không thể đoán trước và sự phân bố của chúng thường không đều.

Các loài holothurids lớn và phong phú (hải sâm) là loài ăn hại ở độ sâu của vực thẳm. Chúng đưa ra nhiều chiến lược khác nhau để khai thác nguồn thức ăn phù du này.

Hình 10. Dưa chuột hay hải sâm, một cư dân phổ biến dưới đáy biển. Nguồn: Frédéric Ducarme, từ Wikimedia Commons

Người giới thiệu

Beaulieu, S. (2002). Sự tích và số phận của loài hoa cỏ dưới đáy biển. Hải dương học và Sinh học biển: Đánh giá hàng năm 40, 171-232.
Bergquist, DC Williams, FM và Fisher, CR (2000). Kỷ lục về tuổi thọ đối với động vật không xương sống ở biển sâu. Thiên nhiên. 403, 499-500.
Corliss BA-1., Brown, CW, Sun, X. and Showers, WJ (2009). Đa dạng sinh vật đáy biển sâu liên quan đến tính mùa vụ của năng suất cá nổi. Nghiên cứu Biển sâu Phần I 56, 835-841.
Glover, AG và Smith, CR (2003). Hệ sinh thái đáy biển sâu: hiện trạng và triển vọng của sự thay đổi do con người gây ra đến năm 2025. Bảo tồn Môi trường. 30, 219-241.
Levin, LA (2003). Sinh vật đáy vùng tối thiểu oxy: thích nghi và phản ứng của cộng đồng đối với tình trạng thiếu oxy. Hải dương học và Sinh học biển: Đánh giá hàng năm 41, 1-45.
Thiel, H. (1975). Cấu trúc kích thước của sinh vật đáy biển sâu. Quốc tế ca Revue der Gesamten Hydrobiologie. 60, 575-606.

ĐÁY BIỂN: ĐẶC ĐIỂM, CỨU TRỢ, CHỦNG LOẠI, ĐỘNG THỰC VẬT - MÔI TRƯỜNG - 2025