海洋生態系

ベントス

生物は大陸棚の表層堆積物やより深い海域に豊富に存在し、堆積物の中や上には非常に多様性があります。浅瀬では、海草のベッドは、多毛類のミミズ、甲殻類（例えば、端脚類）、および魚のための豊かな生息地を提供します。潮間堆積物の表面およびその内部では、ほとんどの動物の活動は潮の状態に強く影響されます。しかし、光地帯の多くの堆積物では、唯一の光合成生物は微視的な底生珪藻です。

底生生物はサイズによって分類できます。マクロベントスは、1ミリメートルを超える生物です。堆積物に含まれる有機物を食べるものは堆積物フィーダー（ホロチュリアン、エキノイド、腹足類）と呼ばれ、上のプランクトンを餌とするものはサスペンションフィーダー（二枚貝、甲殻類、ウミユリ）で、他の動物相を食べるものは底生群集は捕食者です（例、ヒトデ、腹足類）。0.1〜1ミリメートルの生物がメイオベントスを構成します。有孔虫、ターベラリアン、多毛類を含むこれらのより大きな微生物は、底生の食物連鎖を頻繁に支配し、栄養素リサイクル業者、分解者、一次生産者、および捕食者の役割​​を果たします。微小底生生物は1ミリメートル未満の生物です。珪藻、バクテリア、繊毛虫が含まれます。

有機物は、酸素が豊富な堆積物の表面近くの細菌によって好気的に分解されます。しかし、このレベルでの酸素の消費は、酸素のより深い層を奪い、表層の下の海底堆積物は嫌気性です。酸素化層の厚さは、粒子サイズによって異なります。これは、堆積物が酸素をどの程度透過するか、および堆積物に含まれる有機物の量を決定します。酸素濃度が低下すると、嫌気性プロセスが支配的になります。酸素が豊富な層と酸素が少ない層の間の遷移層は、レドックス不連続層と呼ばれ、黒色の嫌気性層の上に灰色の層として表示されます。生物は酸素不足に対処するさまざまな方法を進化させてきました。一部の嫌気性菌は、代謝プロセスを通じて硫化水素、アンモニア、および他の有毒な還元イオンを放出します。主に微生物で構成されるチオビオタは硫黄を代謝します。しかし、レドックス層の下に住んでいるほとんどの生物は、自分自身のために好気性の環境を作り出さなければなりません。巣穴にいる動物は、巣穴システムに沿って呼吸電流を発生させ、住居に酸素を送ります。周囲の無酸素層がすぐに酸素の穴を空けるので、酸素の流入は常に維持されなければなりません。多くの二枚貝（たとえば、Mya arenaria）は長いサイフォンを地表近くの酸素化された水に上向きに伸ばし、堆積物内の捕食から保護されたまま呼吸および摂食できるようにします。多くの大型軟体動物は筋肉の「足」を使って掘り出し、場合によってはヒトデなどの捕食者から身を遠ざけるためにそれを使用します。結果として生じる穴システムの「灌漑」は、底生生産者（例えば、珪藻）の生産を刺激する酸素と栄養素のフラックスを生み出す可能性があります。

すべての底生生物が堆積物内に住んでいるわけではありません。特定の底生生物群集は岩盤の上に生息しています。藻類のさまざまな門—紅藻植物門（赤）、緑藻植物門（緑）、および褐藻植物門（茶色）—は、岩の多い基盤の光地帯に豊富で多様であり、重要な生産者です。潮間帯では、藻類が最も豊富で、干潮位付近で最大です。Ulva、Enteromorpha、サンゴ藻などの短命の藻は、潮間帯の広い範囲をカバーします。特定の場所で見られる藻類の種類は、緯度に依存し、また、波の曝露や草食動物の活動によって大きく異なります。たとえば、Ascophyllumの胞子は穏やかな海の波でさえ岩に付着することができません。その結果、この植物は主に保護された海岸に制限されています。1日あたり1メートルもの長さを誇る最も急速に成長している植物は、潮間帯の岩礁に生息する巨大なケルプであるMacrocystis pyriferaです。長さが30メートルを超える可能性があるこれらの植物は、多くの温帯のサンゴ礁の底生生息地を特徴付けます。大きな層流藻とフコイド藻は、温帯の岩礁でも、外皮（たとえば、リソタミオン）または短い房状（たとえば、プテロクラディア）でよく見られます。岩礁の藻類の多くは、食品、肥料、医薬品用に収穫されています。大型藻類は、サンゴが豊富な熱帯サンゴ礁では比較的まれですが、特にサンゴ礁では、サルガッサムと多様な短い糸状藻類と房状藻類が見られます。固着性で動きの遅い無脊椎動物はサンゴ礁では一般的です。潮間帯と潮下帯では草食性腹足類とウニが豊富で、藻類の分布に大きな影響を与える可能性があります。フジツボは潮間帯の一般的な固着動物です。潮間帯では、海綿、ホヤ、ウニ、イソギンチャクは、光量が低下し、現在の速度が速い場所で特に一般的です。動物の固着群集は、洞窟内や岩の下でしばしば豊富で多様です。

造礁サンゴポリープ（Scleractinia）は、多様な生物が生息する石灰質の基質を作り出す刺胞門の生物です。太平洋とインド洋に生息する約700種のサンゴは、Porites、Acropora、Montiporaなどの属に属します。世界で最も複雑な生態系のいくつかは、サンゴ礁に見られます。褐虫藻は、サンゴの組織内に共生的に生息し、サンゴ礁の固体炭酸カルシウムマトリックスを構築するのに役立つ、光合成の単細胞藻類です。造礁サンゴは18°Cより暖かい海域でのみ見られます。サンゴと藻類の複合体が炭酸カルシウムを分泌するためには、高い光度とともに暖かい温度が必要です。多くの熱帯の島々は、火山岩の上に建てられた何百メートルものサンゴで完全に構成されています。

遠洋環境と底生生物の間のリンク

遠洋と底生の環境を互いに分離して考慮することは、2つが多くの方法で相互に関連しているため、慎重に行う必要があります。たとえば、遠洋のプランクトンは、柔らかい底や岩が多い底にいる動物にとって重要な食料源です。イソギンチャクやフジツボなどのサスペンションフィーダーは、周囲の水から生きた粒子や死んだ粒子をろ過します。甲殻類の脱皮、プランクトンの糞、死んだプランクトン、および海洋の雪はすべて、遠洋環境から海底へのフォールアウトのこの雨の原因となっています。このフォールアウトは、エルニーニョ状態などの特定の気象パターンでは非常に激しいため、柔らかい底にいる底生動物が窒息死します。また、季節的な生産サイクルに応じて、プランクトンの放射性降下物の割合にも変動があります。この変動は、温度や光にほとんどまたはまったく変動がない非生物ゾーンに季節性を生み出す可能性があります。プランクトンは海洋堆積物を形成し、有孔虫や円石などの多くのタイプの化石化した原生生物のプランクトンは、岩石の年代と起源を決定するために使用されます。