Ағылшыншамен салыстырыңыз: абзацты басыңыз — түпнұсқа терезеде ашылады. Абзац астындағы EN түймесі оны мәтін ішінде көрсетеді.
Мазмұны
Кіріспе
Су қоймасының ең төменгі деңгейіндегі экологиялық аймақ.
Ecological region at the lowest level of a body of water
Бенттік аймақ – мұхит, көл немесе өзен сияқты су қоймасының ең төменгі деңгейіндегі экологиялық аймақ, оның ішінде шөгінді беті және кейбір жер асты қабаттары кіреді. Бұл атау ежелгі грек тілінен алынған, βένθος (bénthos), яғни "тереңдіктер" деген мағынаны білдіреді. Осы аймақта тіршілік ететін организмдер бентос деп аталады және микроорганизмдерді (мысалы, бактериялар мен саңырауқұлақтар), сондай-ақ қабықшалылар мен көпқылтырлылар сияқты ірі омыртқасыздарды қамтиды. Бұл жердегі организмдер көбінесе субстратпен тығыз байланыста өмір сүреді, ал көптегендері түбіне бекітілген. Судың төменгі қабаты мен үстіндегі судың тікелей әсеріне ұшыраған шөгінділердің ең жоғарғы қабатын қамтитын бенттік шекаралық қабат, ондағы биологиялық белсенділікке зор әсер ететіндіктен, бенттік аймақтың ажырамас бөлігі болып табылады. Топырақпен жанасқан қабаттарға құмды түбі, тасты тік беткейлер, кораллдар және шығанақ саздақтары жатады.
The benthic zone is the ecological region at the lowest level of a body of water such as an ocean, lake, or stream, including the sediment surface and some sub surface layers. The name comes from ancient Greek, βένθος (bénthos), meaning "the depths." Organisms living in this zone are called benthos and include microorganisms (e. g., bacteria and fungi) as well as larger invertebrates, such as crustaceans and polychaetes. Organisms here generally live in close relationship with the substrate and many are permanently attached to the bottom. The benthic boundary layer, which includes the bottom layer of water and the uppermost layer of sediment directly influenced by the overlying water, is an integral part of the benthic zone, as it greatly influences the biological activity that takes place there. Examples of contact soil layers include sand bottoms, rocky outcrops, coral, and bay mud.
Мұхиттар
Океанның бент аймағы жағалаудан басталады (құрлық аралық немесе жағалау аймағы) және континенттік шельфтің бетімен теңізге қарай төмен қарай созылады. Осылайша, аймақта физикалық жағдайлардың үлкен әртүрлілігі бар: тереңдік, жарық сүңгуі және қысым. Су қоймасына байланысты, бент аймағына беттен бірнеше сантиметр ғана төмен орналасқан аймақтар кіруі мүмкін. Континенттік шельф – құрлықтан алыстаған, көлбеу бент аймағы. Континенттік шельф шетінде, әдетте шамамен тереңдікте, градиент күрт өседі және континенттік беткей деп аталады. Континенттік беткей теңіздің терең түбіне дейін төмендейді. Теңіздің терең түбі – абссалды жазық деп аталады және әдетте шамамен тереңдікте болады. Мұхит түбі толығымен тегіс емес, су асты жоталары мен гадал аймақ деп аталатын терең мұхит шұңқырлары бар. Салыстыру үшін, пелагикалық аймақ – су бетіне дейінгі су қабатын қоса, бент аймағынан жоғары орналасқан экологиялық аймақты сипаттайтын термин. Спектрдің екінші ұшында, терең мұхиттың бенті мұхиттық абссалдық аймақтың төменгі деңгейлерін қамтиды. Мұхиттың тереңдемелерінде тіршілік ететін жануарлар туралы ақпарат алу үшін афотикалық аймаққа жүгініңіз. Жалпы, мұнда салқын температураға және төмен оттегі деңгейіне төзімді тіршілік формалары кездеседі, бірақ бұл судың тереңдігіне байланысты.
The benthic region of the ocean begins at the shore line (intertidal or littoral zone) and extends downward along the surface of the continental shelf out to sea. Thus, the region incorporates a great variety of physical conditions differing in: depth, light penetration and pressure. Depending on the water body, the benthic zone may include areas that are only a few inches below the surface. The continental shelf is a gently sloping benthic region that extends away from the land mass. At the continental shelf edge, usually about deep, the gradient greatly increases and is known as the continental slope. The continental slope drops down to the deep sea floor. The deep sea floor is called the abyssal plain and is usually about deep. The ocean floor is not all flat but has submarine ridges and deep ocean trenches known as the hadal zone. For comparison, the pelagic zone is the descriptive term for the ecological region above the benthos, including the water column up to the surface. At the other end of the spectrum, benthos of the deep ocean includes the bottom levels of the oceanic abyssal zone. For information on animals that live in the deeper areas of the oceans see aphotic zone. Generally, these include life forms that tolerate cool temperatures and low oxygen levels, but this depends on the depth of the water.
Көлдер
Мұхиттардағыдай, бентоникалық аймақ көлдің түбін құрайды, ол жиналған шөгінді органикалық заттардан тұрады. Жағалық аймақ жағалаумен шектесетін аймақ; жарық оңай өтеді және су өсімдіктері гүлдейді. Пелагикалық аймақ - жарық түспейтін тереңдікке дейінгі судың кең көлемі.
As with oceans, the benthic zone is the floor of the lake, composed of accumulated sunken organic matter. The littoral zone is the zone bordering the shore; light penetrates easily and aquatic plants thrive. The pelagic zone represents the broad mass of water, down as far as the depth to which no light penetrates.
Организмдер
Бентос – бентозды аймақта тіршілік ететін организмдер, олар су бағанасының басқа бөліктеріндегілерден өзгеше. Тіпті бентозды аймақтағы жарық сүзілуі, температура және тұздылық сияқты факторлардағы өзгерістер, тік бағытта белгілі бір ерекшеліктерге ие организмдер тобының қалыптасуына себеп болады. Көптеген организмдер терең су қысымына бейімделгендіктен, су бағанасының жоғарғы бөліктерінде тіршілік ете алмайды: қысымның айырмашылығы өте маңызды болуы мүмкін (судың әр 10 метріне шамамен бір атмосфера). Көптеген түрлер субстратқа (төменгі қабатқа) бейімделген. Олардың өмір сүретін ортасында үстем түрлер саналады, бірақ көбінесе лимон акуласы сияқты Кархаринидтердің азығына айналады. Жарық мұхит суына терең бойлап енбегендіктен, бентозды экожүйенің энергия көзі көбінесе теңіз қар болып табылады. Теңіз қар – су бағанасының жоғарғы қабаттарынан төмен қарай қалқып келетін органикалық заттар. Бұл өлі және шіритін заттар бентоздық тағам тізбегін қамтамасыз етеді; бентозды аймақтағы көптеген организмдер қоқыс жегіштер немесе детрит жегіштер болып табылады. Кейбір микроорганизмдер биомасса өндіру үшін хемосинтезді пайдаланады. Бентоздық организмдерді теңіз түбінде немесе теңіз түбіне бірнеше сантиметрге еніп тіршілік ететініне қарай екі категорияға бөлуге болады. Теңіз түбінің бетінде тіршілік ететіндері эпифауна, ал теңіз түбіне қазылып тіршілік ететіндері инфауна деп аталады. Бұл жиынтықтар көбінесе теңіз қар деп аталады және органикалық заттардың шөгуі мен бактериялық қоғамдастықтар үшін маңызды. Теңіз түбіне шөгіп жатқан материалдың мөлшері тәулігіне 1 м2 жерге шамамен 307 000 агрегатқа жетеді. Бұл көрсеткіш бентостың тереңдігіне және бенто-пелагикалық байланыс деңгейіне байланысты өзгереді. Сайы аймақтағы бентос терең теңіздегі бентосқа қарағанда көбірек тағамға ие. Олардың оған тәуелділігіне байланысты, микроорганизмдер бентозды аймақтағы детритке кеңістіктік жағынан тәуелді болуы мүмкін. Бентозды аймақта кездесетін микроорганизмдер, атап айтқанда динофлагелляттар және фораминиферлер, бір-бірімен симбиоздық қарым-қатынас құрып, детриттік заттарда тез көбейеді. Терең теңізде, мұхит түбінің 90-95% құрайтын аймақта, жалпы биомассаның 90% прокариоттардан тұрады. Осы микроорганизмдердің ішіндегі барлық қоректік заттарды қоршаған ортаға шығару үшін вирустар оларды басқа организмдерге қолжетімді етуде маңызды рөл атқарады.
Benthos are the organisms that live in the benthic zone, and are different from those elsewhere in the water column; even within the benthic zone variations in such factors as light penetration, temperature and salinity give rise to distinct differences, delineated vertically, in the groups of organisms supported. Many organisms adapted to deep water pressure cannot survive in the upper parts of the water column: the pressure difference can be very significant (approximately one atmosphere for each 10 meters of water depth). Many have adapted to live on the substrate (bottom). In their habitats they can be considered as dominant creatures, but they are often a source of prey for Carcharhinidae such as the lemon shark. Because light does not penetrate very deep into ocean water, the energy source for the benthic ecosystem is often marine snow. Marine snow is organic matter from higher up in the water column that drifts down to the depths. This dead and decaying matter sustains the benthic food chain; most organisms in the benthic zone are scavengers or detritivores. Some microorganisms use chemosynthesis to produce biomass. Benthic organisms can be divided into two categories based on whether they make their home on the ocean floor or a few centimeters into the ocean floor. Those living on the surface of the ocean floor are known as epifauna. Those who live burrowed into the ocean floor are known as infauna. These aggregations are commonly referred to as marine snow, and are important for the deposition of organic matter, and bacterial communities. The amount of material sinking to the ocean floor can average 307,000 aggregates per m2 per day. This amount will vary on the depth of the benthos, and the degree of benthic pelagic coupling. The benthos in a shallow region will have more available food than the benthos in the deep sea. Because of their reliance on it, microbes may become spatially dependent on detritus in the benthic zone. The microbes found in the benthic zone, specifically dinoflagellates and foraminifera, colonize quite rapidly on detritus matter while forming a symbiotic relationship with each other. In the deep sea, which covers 90 95% of the ocean floor, 90% of the total biomass is made up of prokaryotes. To release all the nutrients locked inside these microbes to the environment, viruses are important in making it available to other organisms.
Тіршілік ету орындары
Қазіргі заманғы теңіз түбін карталау технологиялары теңіз түбінің геоморфологиясы мен бентоникалық орталар арасындағы байланысты ашты, онда бентоникалық қоғамдастықтар жиынтығы белгілі бір геоморфтық жағдайлармен байланысты. Мысалдарға теңіз асты тауларымен және су асты каньондарымен байланысты суық су кораллдары, ішкі шельфтегі жартасты рифтермен байланысты ламинария ормандары және континенттік беткейлердегі жартасты тіктестермен байланысты шабақ балықтары жатады. Океандық ортада бентоникалық орталар тереңдік бойынша да аймақтарға бөлінеді. Ең жақыннан ең тереңіне дейін: эпипелагикалық (200 метрден аз), мезопелагикалық (200–1000 метр), батиальдық (1000–4000 метр), аббисальдық (4000–6000 метр) және ең тереңі – гадальдық (6000 метрден төмен). Төменгі аймақтар мұхиттың терең, жоғары қысымды аймақтарында орналасқан. Адамның әсері барлық мұхит тереңдіктерінде байқалды, бірақ шельф және беткейдегі орталарға ең үлкен әсер тиеді. Көптеген бентоникалық организмдер өздерінің тарихи эволюциялық ерекшеліктерін сақтап қалған. Кейбір организмдер терең судың жоғары оттегі концентрациясының нәтижесінде, олардың жақын туыстарынан әлдеқайда ірі болады. Бұл организмдерді және олардың ортасын картаға түсіру немесе бақылау қиын, сондықтан қазіргі заманғы бақылаулардың көп бөлігі қашықтан басқарылатын су асты аппараты (ROV) және сирек жағдайларда су асты кемелері арқылы жүзеге асырылады.
Modern seafloor mapping technologies have revealed linkages between seafloor geomorphology and benthic habitats, in which suites of benthic communities are associated with specific geomorphic settings. Examples include cold water coral communities associated with seamounts and submarine canyons, kelp forests associated with inner shelf rocky reefs and rockfish associated with rocky escarpments on continental slopes. In oceanic environments, benthic habitats can also be zoned by depth. From the shallowest to the deepest are: the epipelagic (less than 200 meters), the mesopelagic (200–1,000 meters), the bathyal (1,000–4,000 meters), the abyssal (4,000–6,000 meters) and the deepest, the hadal (below 6,000 meters). The lower zones are in deep, pressurized areas of the ocean. Human impacts have occurred at all ocean depths, but are most significant on shallow continental shelf and slope habitats. Many benthic organisms have retained their historic evolutionary characteristics. Some organisms are significantly larger than their relatives living in shallower zones, largely because of higher oxygen concentration in deep water. It is not easy to map or observe these organisms and their habitats, and most modern observations are made using remotely operated underwater vehicles (ROVs), and rarely submarines.
Экологиялық зерттеулер
Бентостық макроомыртқасыздардың көптеген маңызды экологиялық функциялары бар, мысалы, өзен экожүйелеріндегі материалдар мен энергия ағынын олардың тағамдық тізбегі арқылы реттеу. Энергия мен қоректік заттар ағыны арасындағы осы байланыстың арқасында бентостық макроомыртқасыздар балық және су экожүйелеріндегі басқа да организмдерге тағамдық ресурстарға әсер ету қабілетіне ие. Мысалы, өзенге бірнеше жыл бойы орташа мөлшерде қоректік заттардың қосылуы омыртқасыздардың байлығын, молығын және биомассасын арттырды. Бұл өз кезегінде балықтардың жергілікті түрлерінің тағамдық ресурстарын ұлғайтуға әкелді, бұл макроомыртқасыздардың қоғамдық құрылымы мен трофикалық жолдарына елеусіз өзгеріс енгізді. Амфипода сияқты макроомыртқасыздардың болуы бентостық экожүйелердегі белгілі бір түрдегі балдырлардың басымдығына да әсер етеді. Сонымен қатар, бентостық аймақтар өлі органикалық материалдың ағынымен байланысты болғандықтан, су ағыны мен өзен суының ағыны арасындағы қарым-қатынас және оның бентостық аймаққа тигізетін әсері зерттелді. Ағынның төмендеуі қоректік заттардың бентостық субстраттардан тағамдық тізбектерге тасымалдануын шектейді және бұл тағамдық көздердің субстратқа жоғалуына әкелетін бентостық макроомыртқасыздардың биомассасының азаюына себеп болады. Бентостық жүйе су экожүйелеріндегі энергияны реттейтіндіктен, экожүйені жақсырақ түсіну үшін бентостық аймақтың механизмдері зерттелді. Бенттік диатомиялар Еуропалық Одақтың Су туралы негізгі директивасында (WFD) Ұлыбританиядағы көлдердің экологиялық жағдайын анықтайтын экологиялық сапа көрсеткіштерін белгілеу үшін пайдаланылды. Бенттік жиынтықтар сау су экожүйелерінің индикаторы ретінде қолданылуы мүмкін бе екенін анықтау үшін алғашқы зерттеулер жүргізілуде. Қалалық жағалау аймақтарындағы бенттік жиынтықтар функционалдық тұрғыдан бұрынғы табиғи аймақтардағы бенттік жиынтықтармен тең емес. Экологтар су экожүйелеріндегі гетерогенділік пен биологиялық әртүрлілікті сақтау арасындағы байланысты түсінуге тырысады. Бенттік балдырлар ағымдардағы қысқа мерзімді өзгерістерді және қоғамның гетерогенді жағдайларға жауаптарын зерттеу үшін өте қолайлы объекті болып табылады. Бенттік перифитонды қамтитын ықтимал механизмдерді және ағым ішіндегі гетерогенділікке тигізетін әсерін түсіну өзен экожүйелерінің құрылымы мен функциясын жақсырақ түсінуге көмектеседі. Перифитон популяциясы табиғи кеңістікте жоғары өзгергіштікке ұшырайды, ал оған қол жеткізу қиын болғандықтан алынатын үлгілердің практикалық саны шектеулі. Сенімді үлгілер алуға болатын, әсіресе қатты беттердегі перифитонды жерлерді анықтау Еуропалық Одақтың бенттік мониторинг бағдарламасында (Келли 1998 жылғы Ұлыбритания үшін, содан кейін ЕО үшін және ЕО үшін CEN 2003 және CEN 2004 бойынша) және кейбір АҚШ бағдарламаларында (Моултон және басқалар 2002) ұсынылады. Бенттік жалпы біріншілік өнім (ЖБӨ) ірі көлдер экожүйелеріндегі жағалау аймақтарындағы биологиялық әртүрліліктің ошақтарын сақтауда маңызды рөл атқаруы мүмкін. Алайда, белгілі бір экожүйелердегі бенттік мекен орындарының салыстырмалы үлесі жеткілікті зерттелмеген және одан әрі зерттеулер жоспарлануда.
Benthic macroinvertebrates have many important ecological functions, such as regulating the flow of materials and energy in river ecosystems through their food web linkages. Because of this correlation between flow of energy and nutrients, benthic macroinvertebrates have the ability to influence food resources on fish and other organisms in aquatic ecosystems. For example, the addition of a moderate amount of nutrients to a river over the course of several years resulted in increases in invertebrate richness, abundance, and biomass. These in turn resulted in increased food resources for native species of fish with insignificant alteration of the macroinvertebrate community structure and trophic pathways. The presence of macroinvertebrates such as Amphipoda also affect the dominance of certain types of algae in Benthic ecosystems as well. In addition, because benthic zones are influenced by the flow of dead organic material, there have been studies conducted on the relationship between stream and river water flows and the resulting effects on the benthic zone. Low flow events show a restriction in nutrient transport from benthic substrates to food webs, and caused a decrease in benthic macroinvertebrate biomass, which lead to the disappearance of food sources into the substrate. Because the benthic system regulates energy in aquatic ecosystems, studies have been made of the mechanisms of the benthic zone in order to better understand the ecosystem. Benthic diatoms have been used by the European Union's Water Framework Directive (WFD) to establish ecological quality ratios that determined the ecological status of lakes in the UK. Beginning research is being made on benthic assemblages to see if they can be used as indicators of healthy aquatic ecosystems. Benthic assemblages in urbanized coastal regions are not functionally equivalent to benthic assemblages in untouched regions. Ecologists are attempting to understand the relationship between heterogeneity and maintaining biodiversity in aquatic ecosystems. Benthic algae has been used as an inherently good subject for studying short term changes and community responses to heterogeneous conditions in streams. Understanding the potential mechanisms involving benthic periphyton and the effects on heterogeneity within a stream may provide a better understanding of the structure and function of stream ecosystems. Periphyton populations suffer from high natural spatial variability while difficult accessibility simultaneously limits the practicable number of samples that can be taken. Targeting periphyton locations which are known to provide reliable samples especially hard surfaces is recommended in the European Union benthic monitoring program (by Kelly 1998 for the United Kingdom then in the EU and for the EU as a whole by CEN 2003 and CEN 2004) and in some United States programs (by Moulton et al 2002). Benthic gross primary production (GPP) may be important in maintaining biodiversity hotspots in littoral zones in large lake ecosystems. However, the relative contributions of benthic habitats within specific ecosystems are poorly explored and more research is planned.