64

ΕΚΛΟΓΗ ΥΠΟΣΤΡΩΜΑΤΟΣ ΑΠΟ ΤΟΥΣ ΒΕΝΘΙΚΟΥΣ ΟΡΓΑΝΙΣΜΟΥΣ προνυμφικές ( πελαγική διαβίωση ) μορφές εγκατάσταση στο κατάλληλο υπόστρωμα

( βενθική διαβίωση ) ανάπτυξη σε ενήλικα άτομα

οι προνύμφες δεν «πέφτουν σαν βροχή» τυχαία σε οποιοδήποτε υπόστρωμα αλλά κάνουν επιλογή του συγκεκριμένου τύπου

π.χ. : προνύμφες εχινοδέρμων … μεταμόρφωση όταν υπάρχει άμμος

Μηχανισμοί που εξασφαλίζουν το ότι μία προνύμφη θα βρεθεί στο κατάλληλο περιβάλλον

• ΦΩΣ : μετά την εκκόλαψη οι προνύμφες παρουσιάζουν θετικό φωτοτακτισμό ………….………έρχονται προς την επιφάνεια όταν φτάσουν σε στάδιο εγκατάστασης στο βυθό εμφανίζουν αρνητικό φωτοτακτισμό …….…κατευθύνονται προς το βυθό

• ΥΔΡΟΣΤΑΤΙΚΗ ΠΙΕΣΗ κολυμπούν προς την επιφάνεια όταν η πίεση αυξάνει

νεαρές προνύμφες κολυμπούν προς το βυθό όταν η πίεση ελαττώνεται προνύμφες πριν την εγκατάσταση • ΒΑΡΥΤΗΤΑ

θετικός ή αρνητικός γεωτακτισμός ανάλογα με το αναπτυξιακό στάδιο

• ΑΛΑΤΟΤΗΤΑ

τα προνυμφικά στάδια ορισμένων ειδών αντιδρούν στη μεταβολή της αλατότητας όταν βρίσκονται σε ευνοϊκό περιβάλλον

π.χ. : προνύμφες κάποιων πολυχαίτων • ΡΕΥΜΑΤΑ

π.χ. : οι προνύμφες Balanus εγκαθίστανται σε περιοχές με ροή νερού

65 ΕΥΡΕΣΗ ΣΤΗΝ ΚΑΤΑΛΛΗΛΗ ΠΕΡΙΟΧΗ

Ενεργητική επιλογή του κατάλληλου υποστρώματος

( οι προνύμφες ψάχνουν και “δοκιμάζουν” τα διάφορα υποστρώματα πριν την τελική απόφαση για εγκατάστασή τους εκεί )

ΠΑΡΑΓΟΝΤΕΣ ΠΟΥ ΚΑΘΟΡΙΖΟΥΝ ΤΗΝ ΤΕΛΙΚΗ ΕΠΙΛΟΓΗ ΤΟΥ ΥΠΟΣΤΡΩΜΑΤΟΣ

Α) Φυσικοί παράγοντες :

Σκληρά υποστρώματα - η υφή του πετρώματος - το περίγραμμα - η κλίση της επιφάνειας

Μαλακά υποστρώματα - το μέγεθος των κόκκων του υποστρώματος

Β) Χημικοί και Βιολογικοί παράγοντες :

παρουσία κάποιων βακτηριδίων π.χ. : κάποιες προνύμφες απαιτούν την ύπαρξη ιζήματος από

συγκεκριμένες περιοχές Αν το ίζημα αυτό επεξεργαστεί με οξέα, ακτινοβολία κ.λ.π. τότε παύει να είναι “ελκυστικό”

παρουσία χημικών ουσιών που εκλύουν τα ενήλικα άτομα π.χ. : - οι προνύμφες Balanus έλκονται από μία πρωτεΐνη (αρθροποδίνη)

που εκλύουν τα ενήλικα άτομα - τα μύδια επίσης ελκύονται από ανάλογη πρωτεΐνη που εκλύεται από τα ενήλικα μύδια

66

ΣΗΜΑΣΙΑ ΕΠΙΛΟΓΗΣ ΤΟΥ ΥΠΟΣΤΡΩΜΑΤΟΣ

Εάν δεν επιλεγεί το κατάλληλο υπόστρωμα για την εγκατάσταση του νέου οργανισμού αυτός δεν θα μπορέσει να επιβιώσει

Υπάρχει διαβάθμιση στην ανάγκη επιλογής υποστρώματος από τους διάφορους τύπους βενθικών οργανισμών

Είδη ευκαιριακά Είδη με συγκεκριμένες απαιτήσεις (opportunistic species)

- όχι συγκεκριμένες απαιτήσεις από τον τύπο του υποστρώματος - τα είδη αυτά εποικούν και κατακτούν γρήγορα νέες περιοχές και έτσι δεν ανταγωνίζονται με άτομα του είδους τους

Ισχυρός διαπληθυσμιακός ανταγωνισμός

- τα είδη αυτά κάνουν λεπτομερή διάκριση του υποστρώματος - δεν αντιμετωπίζουν ισχυρό ανταγωνισμό με άλλα είδη (αφού έχουν συγκεκριμένες απαιτήσεις διαβίωσης)

Ισχυρός ενδοπληθυσμιακός ανταγωνισμός

67ΝΗΚΤΟΝ

(ανήκουν όλοι εκείνοι οι οργανισμοί που έχουν μεγάλη ικανότητα κολύμβησης και δεν παρασσύρονται από τις κινήσεις των θαλάσσιων μαζών)

• ΨΑΡΙΑ • ΚΑΡΚΙΝΟΕΙΔΗ • ΚΕΦΑΛΟΠΟΔΑ • ΕΡΠΕΤΑ

• ΑΜΦΙΒΙΑ • ΘΗΛΑΣΤΙΚΑ • ΠΤΗΝΑ

Α) ΨΑΡΙΑ

Άγναθα Χονδριχθύες Οστεϊχθύες στερούνται σιαγόνων, τρέφονται με απομύζηςη αίματος από άλλα είδη

ό σκελετός τους είναι χόνδρινος και όχι οστέϊνος

(καρχαρίες, σελάχια)

ο σκελετός τους είναι οστέϊνος

(τα περισσότερα ψάρια)

Μεταναστεύσεις ψαριών (ποικιλία μεταναστευτικών κινήσεων για λόγους διατροφής ή αναπαραγωγής)

Ανάδρομοι ιχθύες : περνούν το μεγαλύτερο μέρος της ζωής τους ως ενήλικα στη θάλασσα αλλά αναπαράγονται στα γλυκά νερά (π.χ : σολωμός, μουρούνα)

Κατάδρομοι ιχθύες : περνούν το μεγαλύτερο μέρος της ζωής τους ως ενήλικα στα γλυκά νερά αλλά αναπαράγονται στη θάλασσα (π.χ : χέλια)

Οι μεταναστεύσεις του Ευρωπαϊκού και του Αμερικάνικου χελιού

68

Συμπεριφορά συνάθροισης

Πολλά ψάρια συνηθίζουν να σχηματίζουν σαφώς οριοθετημένες ομάδες ή αλλιώς κοπάδια → σε όλη τη διάρκεια της ζωής τους ……..(π.χ.: ρέγγες, σαρδέλλες, κέφαλοι) → για κάποιο χρονικό διάστημα …….. - νεαρά άτομα

- κατά την τροφοληψία

ΠΡΟΤΥΠΑ ΣΧΗΜΑΤΙΣΜΩΝ ΣΥΝΑΘΡΟΙΣΗΣ

ταξιδιωτικός

πλαγκτοληψίας

περικύκλωσης θηρευτή

αποφυγής θηρευτή

Τα κοπάδια είναι πολύ καλά συντονισμένες ομάδες ατόμων που όμως δεν έχουν αρχηγό

ΠΛΕΟΝΕΚΤΗΜΑΤΑ : α) προστασία από θηρευτές β) αύξηση αποτελεσματικότητας κολύμβησης γ) προσέγγιση των δύο φύλων

69ΡΥΘΜΙΣΗ ΩΣΜΩΤΙΚΗΣ ΙΣΟΡΡΟΠΙΑΣ

ΘΑΛΑΣΣΙΝΑ ΨΑΡΙΑ - κατάποση νερού - αποβολή πολύ λίγων ούρων - αποβολή περίσσειας άλατος με

τα ούρα - αποβολή περίσσειας άλατος

από τα βράγχια ΨΑΡΙΑ ΓΛΥΚΟΥ ΝΕΡΟΥ - όχι κατάποση νερού - παραγωγή μεγάλων ποσοτήτων

αραιών ούρων - απορρόφηση άλατος από τα

βράγχια

ΧΟΝΔΡΙΧΘΥΕΣ

- κατακράτηση ουρίας (είναι τοξική για τους οστεϊχθύες) - απορρόφηση νερού μέσω των βραγχίων και του δέρματος - απέκκριση περίσσειας αλάτων με τα ούρα και τα περιττώματα - απέκκριση αλάτων από τον εδρικό αδένα - μεγάλη συγκέντρωση άλατος στο αίμα (> από το θαλασσινό νερό)

70Β) ΚΑΡΚΙΝΟΕΙΔΗ

Τα περισσότερα είδη καρκινοειδών είναι βενθικοί οργανισμοί (καβούρια, αστακοί, καραβίδες) υπάρχουν όμως και κολυμβητικά καρκινοειδή (π.χ. γαρίδες)

Τα μεγάλου μεγέθους Ευφαυσεώδη όπως το είδος Euphausia superba (5-6cm) έχουν μεγάλη ικανότητα κολύμβησης και μπορούν να συμπεριληφθούν στους νηκτικούς οργανισμούς

→ το παραπάνω είδος είναι το γνωστό krill που αποτελεί την κύρια τροφή των μπαλαινοφαλαινών

Γ) ΚΕΦΑΛΟΠΟΔΑ

Στην ομάδα αυτή ανήκουν τα καλαμάρια και οι σουπιές όπως και τα χταπόδια που όμως είναι βενθικοί οργανισμοί.

• τα καλαμάρια αποτελούν το 70% περίπου του συνόλου των αλιευμάτων των κεφαλοπόδων

• μέγεθος καλαμαριών : από λίγα εκατοστά έως και τα θρυλικά γιγάντια καλαμάρια που ζουν σε μεγάλα βάθη και ξεπερνούν τα 20m σε μήκος

71Δ) ΕΡΠΕΤΑ

Στην ομάδα αυτή συναντώνται είδη που ζουν τόσο στα εσωτερικά ύδατα όσο και στη θάλασσα

φίδια σαύρες χελώνες κροκόδειλοι

• ο αριθμός των ειδών που έχουν προσαρμοστεί στο θαλάσσιο περιβάλλον είναι μικρότερος από τον αντίστοιχο για τα γλυκά νερά

Δ) ΑΜΦΙΒΙΑ

Χαρακτηριστικοί αντιπρόσωποι αυτής της ομάδας είναι διάφορα είδη βατράχων ή σαλαμάνδρες που ζουν στα γλυκά νερά

τα αμφίβια γεννούν τα αυγά τους μέσα στο νερό στο οποίο θα μεγαλώσουν τα νεαρά άτομα μέχρι κάποιο στάδιο ανάπτυξης

η διαβίωση των αμφιβίων μέσα στο νερό είναι απαραίτητη γιατί το δέρμα τους πρέπει να διατηρείται υγρό

Ε) ΠΤΗΝΑ

Στην κατηγορία αυτή ανήκουν πολλά είδη των οποίων η διαβίωση εξαρτάται από το υδάτινο περιβάλλον, είτε γιατί τρέφονται είτε γιατί αναπαράγονται εκεί

υπάρχουν είδη αποκλειστικά θαλασσόβια (π.χ. : πιγκουίνοι)

κάποια είδη πτηνών μπορεί να φτάσουν σε βάθη μεγαλύτερα από 250m (όπως ο αυτοκρατορικός πιγκουίνος), όμως τα περισσότερα είδη βασίζονται στα επιφανειακά στρώματα για την εξεύρεση της τροφής τους

72ΣΤ) ΘΗΛΑΣΤΙΚΑ

Στο θαλάσσιο περιβάλλον έχουν προσαρμοστεί τρεις τάξεις θηλαστικών :

Κητώδη Πτερυγιόποδα Σειρηνοειδή (φάλαινες, δελφίνια) (φώκιες, (θαλάσσιοι ίπποι, θαλάσσιοι λέοντες) θαλάσσιες αγελάδες)

Σε λίμνες και ποτάμια συναντώνται διάφορα είδη θηλαστικών που έχουν στενή σχέση και εξάρτηση με το υδάτινο στοιχείο

(π.χ. : κάστορες, ενυδρίδες, μοσχοπόντικες)

73

ΜΗΧΑΝΙΣΜΟΙ ΑΙΩΡΗΣΗΣ ΚΑΙ ΠΛΕΥΣΗΣ ( χαρακτηριστικό των οργανισμών του πλαγκτού και του νηκτού είναι η ικανότητα να αιωρούνται στο νερό και να είναι ανεξάρτητοι από το βυθό ) Θαλασσινό νερό : ………… ….. ΕΙΔΙΚΟ ΒΑΡΟΣ = 1,026 g/ml Θαλάσσιοι οργανισμοί : ………. ΕΙΔΙΚΟ ΒΑΡΟΣ = 1,06 g/ml

οι οργανισμοί βυθίζονται

κατανάλωση ενέργειας για τη διατήρηση σε σταθερό βάθος ΜΕΙΩΣΗ ΚΑΤΑΝΑΛΩΣΗΣ ΕΝΕΡΓΕΙΑΣ :

α) μείωση του ειδικού βάρους του οργανισμού β) αύξηση του λόγου “επιφάνεια / βάρος σώματος”

ΠΡΟΣΑΡΜΟΓΕΣ Ι Α) Μέγεθος και μορφολογία σώματος

οι μικρόσωμοι πελαγικοί οργανισμοί έχουν αυξημένο λόγο επιφάνεια / βάρος - Πρόσθετη αύξηση της επιφάνειας γίνεται με προεκβολές του σώματος

(π.χ. : αγκάθια, ψευδοπόδια, κεραίες, κ.λ.π.)

(*) οι προσαρμογές αυτές είναι κοινές και ιδιαίτερα αποτελεσματικές σε μικρόσωμους οργανισμούς, ενώ είναι σπάνιες σε μεγαλόσωμα ζώα

Β) Ελαφροί σκελετοί

οι σκελετοί των πελαγικών οργανισμών είναι κατασκευασμένοι από ελαφρά υλικά και έχουν μικρή περιεκτικότητα σε άλατα CaCΟ3 και MgCΟ3 ……….. ΜΕΙΩΣΗ ΕΙΔΙΚΟΥ ΒΑΡΟΥΣ

74Γ) Μείωση πυκνότητας σώματος α) Ελαφρά ιόντα :

- μείωση των ιόντων ασβεστίου, μαγνησίου και θειϊκών, - αύξηση ιόντων αμμωνίου

β) Ενσωμάτωση νερού :

- συναντάται σε ζελατινώδεις οργανισμούς στους οποίους έτσι η περιεκτικότητα του σώματος σε νερό αυξάνει (εξίσωση της πυκνότητας σώματος – νερού)

γ) Λιποσυσσώρευση : - συναντάται ευρέως σε μεγαλόσωμους οργανισμούς (π.χ.: ψάρια, θηλαστικά, κ.λ.π.) ιδιαίτερα σε όσους στερούνται αεροφόρων θαλάμων

→ το λίπος είναι ελαφρύτερο από το νερό και μειώνει πολύ το ειδικό βάρος του οργανισμού

Δ) Αεροφόροι θάλαμοι

αποτελεί την αποτελεσματικότερη μέθοδο μείωσης του ειδικού βάρους του σώματος στους υδρόβιους οργανισμούς

Η ποσότητα του αέρα μέσα στη νηκτική κύστη μπορεί να ρυθμίζεται από τον ίδιο τον οργανισμό

75Η ΖΩΗ ΣΕ ΜΕΓΑΛΑ ΒΑΘΗ

ΑΥΞΗΣΗ ΒΑΘΟΥΣ :

Μείωση του φωτός

Μείωση της θερμοκρασίας

Μείωση του οξυγόνου

Μείωση των κινήσεων του νερού

Αύξηση της υδροστατικής πίεσης

Μείωση της τροφής

Μείωση της ποικιλότητας (αριθμός ειδών) αλλά και της πυκνότητας (αριθμός ατόμων ανά μονάδα όγκου)

ΑΥΞΗΣΗ ΣΤΑΘΕΡΟΤΗΤΑΣ ΠΕΡΙΒΑΛΛΟΝΤΟΣΣ

76Μεγάλα βάθη

Ομοιογενές και σταθερό περιβάλλον

Υψηλή εξειδίκευση οργανισμών ΤΡΟΦΗ : - συνεχής «βροχή» νεκρής οργανικής ύλης (νεκρών

οργανισμών, οργανικών θρυμμάτων, περιττωμάτων κ.λ.π.) - άλλοι ζωικοί οργανισμοί

κυριαρχούν τα σαπροφάγα και σαρκοφάγα ζώα, ενώ απουσιάζουν τα φυτοφάγα

ΕΝΔΗΜΙΣΜΟΣ : ευνοείται σε ωκεάνειες τάφρους λόγω γεωγραφικής

απομόνωσης (*) ο ενδημισμός οφείλεται στην αποτυχία της εξάπλωσης ορισμένων ομάδων έξω από τα όρια της περιοχής εμφάνισης κάθε ομάδας ή στη συρρίκνωση της αρχικής εξάπλωσης της ομάδας.

Τα μεσοπελαγικά ψάρια έχουν συνήθως μεγάλα στόματα, εκτατές σιαγόνες και μεγάλα δόντια η τροφή σπανίζει και δεν υπάρχει η

πολυτέλεια της επιλογής της

77

ΜΟΡΦΟΛΟΓΙΑ ΣΩΜΑΤΟΣ ΟΡΓΑΝΙΣΜΩΝ

Η ακινησία του νερού στα μεγάλα βάθη επιτρέπει την ανάπτυξη μεγάλων, εύθραυστων και λεπτών μίσχων ή εξαρτημάτων

Οι οφθαλμοί των ψαριών της μεσοπελαγικής ζώνης είναι υπερτροφικοί. Η κόρη και οι φακοί είναι ευμεγέθεις για να εισέρχεται ο μέγιστος δυνατός φωτισμός. (*) Σε πολλά είδη οι οφθαλμοί είναι σωληνόμορφοι (τηλεσκοπικοί) και συγκεντρώνουν το είδωλο σε μικρή περιοχή του αμφιβληστροειδούς

Τα βαθυπελαγικά ψάρια έχουν πολύ ατροφικούς οφθαλμούς ή είναι εντελώς τυφλά

Οι πλευρικές αισθητικές γραμμές των ψαριών της βαθυπελαγικής περιοχής είναι πολύ ανεπτυγμένες (με αυτό τον τρόπο αυξάνεται πολύ η ευαισθησία τους και γίνονται εύκολα αντιληπτές ακόμη και οι πολύ μικρές διαταραχές του νερού)

Παραγωγή φωτός από τους οργανισμούς (ΒΙΟΦΩΤΙΣΜΟΣ)

(*) Το φως που παράγεται από τους ζωικούς οργανισμούς περιορίζεται στην ορατή περιοχή του φάσματος (κυανή και κυανοπράσινη περιοχή: 450-490 nm)

ΒΙΟΛΟΓΙΚΗ ΣΗΜΑΣΙΑ ΤΟΥ ΒΙΟΦΩΤΙΣΜΟΥ 1. Το φως που παράγεται αποτελεί ένα είδος φωτεινού δολώματος και παγίδα για την

προσέλκυση και σύλληψη άλλων ζώων 2. Η παραγωγή βιοφωτισμού έχει ως στόχο την εξαπάτηση και την πρόκληση

σύγχυσης σε επιτιθέμενα ζώα ή την αποθάρρυνσή τους για ενδεχόμενη επίθεση 3. Με την παραγωγή βιοφωτός οι οργανισμοί προσανατολίζονται στο σκοτεινό τους

περιβάλλον 4. Τα ζώα που εκπέμπουν φωτεινά σήματα έχουν ως πρόθεση να γίνονται αντιληπτά

από τα άλλα μέλη του ίδιου είδους για την εκτέλεση κάποιων βιολογικών λειτουργιών (αναπαραγωγή, σχηματισμό οργανωμένου σμήνους κ.λ.π.)

5. Αντιφωτισμός