Минимальная глубина залегания
Минимальная глубина залегания (MDO) — это наименьшая глубина в океане , на которой вид наблюдается . Поскольку некоторых аберрантных особей часто можно обнаружить далеко за пределами их типичного диапазона глубин, MDO иногда определяют как глубину, ниже которой наблюдают или захватывают 90% особей. [ 1 ] На практике наблюдения за пелагическими организмами ограничиваются тралением на известной глубине, наблюдениями за подводным плаванием или использованием подводных аппаратов, таких как ROV или AUV . MDO вида может меняться на протяжении онтогенеза , если вид является онтогенетическим вертикальным мигратором; то есть по мере взросления он меняет глубину своего обитания (обычно опускаясь глубже с увеличением зрелости). Кроме того, некоторые виды подвергаются дневной вертикальной миграции , при которой они мигрируют вертикально каждый день. У этих таксонов MDO определяется на основе их наименьшей глубины во время суточной миграции.
Связь со скоростью метаболизма
[ редактировать ] | Этот раздел нуждается в дополнительных цитатах для проверки . ( Октябрь 2015 г. ) |
Для пелагических визуально ориентированных организмов, таких как головоногие моллюски , рыбы и ракообразные , скорость метаболизма снижается с увеличением минимальной глубины залегания (МДО). [ 1 ] [ 2 ] Другими словами, чем глубже организм должен опускаться , тем выше должна быть скорость его метаболизма . Это связано с тем, что для обитания на мелководье требуется двигательная способность, чтобы уклоняться от визуально охотящихся хищников и хорошо действовать в качестве визуального хищника по отношению к собственной добыче . Гипотеза визуальных взаимодействий представляет собой идею о том, что у многих пелагических животных в океане снижаются уровень активности и скорость метаболизма с увеличением минимальной глубины залегания (MDO) из-за снижения уровня освещенности . Согласно этой гипотезе, [ 3 ] Высокая скорость метаболизма — это не преимущество, а высокая цена для организма, если только эта высокая скорость метаболизма не необходима для выживания. В хорошо освещенных эвфотических водах высокая скорость метаболизма является преимуществом, поскольку она помогает организму не только избегать визуальной охоты на хищников, но и хорошо выступать в качестве визуального хищника. Однако на глубинах ниже эвфотической зоны эффективность визуального хищничества существенно снижается, и, таким образом, высокая скорость метаболизма больше не является строго выбранной.
Помимо уровня освещенности, другие факторы (в частности, ограничение количества пищи, кислорода , температуры и давления ) иногда считаются причиной низкой скорости метаболизма в глубоком море. Однако было хорошо продемонстрировано, что снижение скорости метаболизма с глубиной действительно связано с зрительным хищничеством, а не с другими факторами. [ 3 ] Во-первых, снижение скорости обмена веществ наблюдается только у зрительно охотящихся хищников, таких как большинство рыб , головоногих моллюсков и ракообразных . Студенистый зоопланктон, такой как щетки и желе , например, полупрозрачен и сам не является зрительным охотником, поэтому скорость его метаболизма не зависит от света. Сейбель и др. (2007) оценили влияние этих факторов на взаимосвязь между скоростью метаболизма и MDO и обнаружили, снижение освещенности . что доминирующим фактором является [ 4 ] Их доказательства были следующими:
- Скорость метаболизма связана только с глубиной среды обитания у визуально ориентирующихся животных, где свет влияет на их реакцию на добычу и хищников.
- Доступность пищи на глубине 1000 м ниже эвтрофных поверхностных вод может быть аналогична доступности пищи в поверхностных олиготрофных водах. Несмотря на схожее снабжение пищей, скорость метаболизма на глубине все еще ниже. Кроме того, снижение скорости метаболизма с глубиной часто снижается вблизи батипелагической зоны (1000 м), но доступность пищи продолжает уменьшаться на порядок с каждым километром глубины.
- Содержание кислорода не уменьшается равномерно с глубиной. Существуют нормоксические и глубокие местообитания, где таксоны все еще имеют низкую скорость метаболизма.
- не снижается с глубиной Температура в Антарктиде , но скорость метаболизма антарктических организмов по-прежнему снижается с глубиной.
- Градиенты давления с глубиной не влияют на скорость метаболизма студенистых и донных таксонов.
Взаимосвязь между MDO и скоростью метаболизма одинакова как для аэробного , так и для анаэробного потенциала. [ 5 ] Хотя сокрытие является хорошей первичной защитой, если это не помогает, организмам все равно нужно иметь возможность быстро убежать от хищника. с высоким риском хищничества Таким образом, анаэробный потенциал должен оставаться высоким в эпипелагиали , но может снижаться в менее рискованных и темных глубинах.
Ссылки
[ редактировать ]- ^ Jump up to: а б Чилдресс, Джеймс Дж. 1975. Частота дыхания средневодных ракообразных в зависимости от глубины залегания и связи с минимальным слоем кислорода у берегов Южной Калифорнии. Сравнительная биохимия и физиология. Часть А: Физиология. 50(4):787-799
- ^ Сейбел, Брэд А., Туесен, Эрик В., Чилдресс, Джеймс Дж., Городецки, Лаура А. 1997. Снижение метаболизма пелагических головоногих моллюсков с глубиной среды обитания отражает различия в двигательной эффективности. Биологический вестник. 192:262-278
- ^ Jump up to: а б Чилдресс, Джеймс Дж. 1995. Существуют ли физиологические и биохимические адаптации метаболизма у глубоководных животных? Тенденции в экологии и эволюции 10:30-36
- ^ Сейбел, Брэд А., Дразен, Джеффри К. 2007. Скорость метаболизма у морских животных: экологические ограничения, экологические требования и энергетические возможности. Философские труды Лондонского королевского общества. Серия Б, Биологические науки. 362(1487):2061-2078.
- ^ Сейбел, Брэд А., Туесен, Эрик В., Чилдресс, Джеймс Дж. 2000. Ограничение света при взаимодействии хищник-жертва: последствия для метаболизма и передвижения глубоководных головоногих моллюсков. Биологический вестник. 198:284-298