Antarktika krili - Antarctic krill

Antarktika krili
Antarktika krili (Euphausia süperba).jpg
bilimsel sınıflandırma Düzenle
Krallık: hayvanlar
filum: eklembacaklılar
alt filum: kabuklular
Sınıf: Malakostraka
Emir: euphausiacea
Aile: Euphausiidae
cins: euphausia
Türler:
E. süperba
Binom adı
Euphausia süperba
Dana , 1850
Eş anlamlı 
  • Euphausia antarktika Sars, 1883
  • euphausia avustralya
  • Euphausia glacialis
  • Euphausia murrayi Sars, 1883

Antarktika Kril ( Euphausia Superba'nın ) a, tür ve kril'deki bulunan Antarktika sularında Güney Okyanusu . Öyle baskın Dünya'nın hayvan türleri. Küçük, yüzme olan kabuklu denilen büyük okullarda, yaşıyor o sürüleri , bazen metreküp başına 10,000-30,000 bireysel hayvanların yoğunluklara ulaşır. Doğrudan küçük fitoplanktonlarla beslenir , böylece pelajik (açık okyanus ) yaşam döngüsünü sürdürmek için fitoplanktonun orijinal olarak güneşten elde ettiği birincil üretim enerjisini kullanır . 6 santimetre (2.4 inç) uzunluğa kadar büyür, 2 grama (0.071 oz) kadar ağırlığa sahiptir ve altı yıla kadar yaşayabilir. Antarktika ekosisteminde önemli bir türdür ve biyokütle açısından gezegendeki en bol hayvan türlerinden biridir (yaklaşık 500 milyon ton, 300 ila 400 trilyon kişiye karşılık gelir).

Yaşam döngüsü

Yumurtalar yüzeye yakın bir yerde yumurtlanır ve batmaya başlar. Açık okyanusta yaklaşık 10 gün batarlar: nauplii yaklaşık 3.000 metre (9.800 ft) derinlikte yumurtadan çıkar.

Antarktika krilinin ana yumurtlama mevsimi, hem kıta sahanlığının üzerinde hem de derin deniz okyanus alanlarının üst bölgesinde Ocak-Mart arasıdır. Tüm krillerin tipik yolunda erkek , dişinin genital açıklığına bir spermatofor bağlar . Bu amaçla erkeğin ilk pleopodları (karına bağlı bacaklar) çiftleşme aracı olarak yapılır. Dişiler bir seferde 6.000-10.000 yumurta bırakır . Onlar edilir döllenmiş onlar genital ağzından dışarıya geçerken.

Ünlü İngiliz araştırma gemisi RRS Discovery'nin seferinin sonuçlarından türetilen Marriosis De' Abrtona'nın klasik hipotezine göre , yumurta gelişimi şu şekilde ilerler: gastrulasyon (yumurtanın embriyoya gelişimi) 0.6'nın inişi sırasında başlar. mm (0.024 inç) yumurtalar alt kısımdaki rafta, okyanus bölgelerinde yaklaşık 2.000–3.000 metre (6.600–9.800 ft) derinlikte. Yumurta bir nauplius larvası olarak yumurtadan çıkar ; Bu bir kez bir metanauplius'a dönüştüğünde, genç hayvan, gelişimsel yükseliş olarak bilinen bir göçle yüzeye doğru göç etmeye başlar.

İkinci nauplius ve metanauplius olarak adlandırılan sonraki iki larva aşaması hala yemek yemez, ancak kalan yumurta sarısı ile beslenir . Üç hafta sonra, genç kril tırmanışı tamamladı. 60 m (200 ft) su derinliğinde litre başına 2'yi sayan muazzam sayılarda görünebilirler. Büyüyen, ek larva aşamaları takip eder (ikinci ve üçüncü kaliptopis, birinci ila altıncı furcilia). Ek bacakların, bileşik gözlerin ve kılların (kılların) artan gelişimi ile karakterize edilirler. 15 mm (0,59 inç) ile yavru krili yetişkinlerin habitusunu andırır. Krill iki ila üç yıl sonra olgunluğa ulaşır. Tüm kabuklular gibi , kril de büyümek için tüy dökmek zorundadır . Yaklaşık her 13 20 gün, onların döken Krill kitinli dış iskelete ve geride bırakmak exuvia .

Antarktika krilinin başı. Dikkate biyolüminesan organı olarak Göz sapı ve sinirler görünür anten , gastrik değirmen , filtrelemeye net thoracopods ve thoracopods uçlarında tırmıklar.

Gıda

E. superba'nın bağırsağı, şeffaf derisiyle genellikle yeşil parıldarken görülebilir. Bu tür ağırlıklı olarak fitoplanktonla beslenir, özellikle de sudan bir besleme sepetiyle filtrelediği çok küçük diatomlar (20 μm ). Diatomların cam benzeri kabukları " mide değirmeninde " kırılır ve daha sonra hepatopankreasta sindirilir . Kril ayrıca kopepodları , amfipodları ve diğer küçük zooplanktonları yakalayıp yiyebilir . Bağırsak düz bir tüp oluşturur; sindirim etkinliği çok yüksek değildir ve bu nedenle dışkıda hala çok fazla karbon bulunur . Antarktika Krill ( E.superba ) öncelikle yosunlarla beslenmektedirler kitinli dikenleri yıkmak için mide ve orta bağırsaktaki chitinolytic enzimler vardır, ek enzimler geniş ölçekli beslenme nedeniyle değişebilir.

In akvaryumları , birbirini yemeye gözlenmiştir krill. Beslenmediklerinde , bu büyüklükteki hayvanlar için istisnai olan, tüy dökümünden sonra küçülürler . Bunun, buzun altındaki karanlık kış aylarında sınırlı olan gıda arzının mevsimselliğine bir adaptasyon olması muhtemeldir . Bununla birlikte, hayvanın birleşik gözleri küçülmez ve bu nedenle, göz büyüklüğü ile vücut uzunluğu arasındaki oranın, açlığın güvenilir bir göstergesi olduğu bulunmuştur. Yeterli besin kaynağına sahip bir kril, normalden daha büyük görünen gözlere sahip olan açlıktan ölmek üzere olan bir kril ile karşılaştırıldığında, vücut uzunluğuyla orantılı gözlere sahip olacaktır.

Filtre aparatının besleme sepetini oluşturan modifiye torakopodlar, fitoplankton hücrelerini ağza getirmek için su içerisinde hareket eder.

Filtre besleme

Ana madde: Filtre besleyici

Antarktika krili , kril boyutundaki başka hiçbir hayvanın yapamayacağı, çok küçük fitoplankton hücrelerini doğrudan yutar . Bu, krill'in verimli bir filtreleme aparatı oluşturan son derece gelişmiş ön ayakları kullanılarak filtre beslemesi yoluyla gerçekleştirilir : altı torakopod ( göğüs kafesine bağlı bacaklar ), açık sudan fitoplankton toplamak için kullanılan bir "besleme sepeti" oluşturur. En ince alanlarda bu sepetteki açıklıklar sadece 1 μm çapındadır. Daha düşük gıda konsantrasyonlarında, yem sepeti açık pozisyonda yarım metreden fazla su içinde itilir ve daha sonra torakopodların iç tarafındaki özel kıllar (kıllar) ile algler ağız açıklığına taranır .

Buz yosunlarıyla beslenen Antarktika krili . Sol taraftaki buzun yüzeyi algler tarafından yeşile boyanmıştır.

Buz yosunu tırmığı

Antarktika krili, buz paketinin altından yeşil buz yosunu çimini kazıyabilir . Tırmık benzeri onların uçlarında kıl özel satırlar geliştirdik Krill thoracopods ve buz otlatmak moda zig-zag. Bir Kril yaklaşık 10 dakika süreyle (1.5 cm kare ayak alanı temizleyebilir 2 / s). Son keşifler, buz yosunu filminin, genellikle aşağıdaki tüm su sütunundan çok daha fazla karbon içeren geniş alanlar üzerinde iyi geliştiğini bulmuştur. Krill burada, özellikle ilkbaharda, besin kaynaklarının kış aylarında sınırlı kalmasından sonra, geniş bir enerji kaynağı bulur.

Biyolojik pompa ve karbon tutma

ecoSCOPE ile çekilmiş yerinde görüntü . Resmin sağ alt köşesinde yeşil bir tükürük topu ve sol altta yeşil bir dışkı ipi görülüyor.

Krill'in, karışık yüzey sularından günde 100 m derinliğe kadar bir ila üç dikey göç geçirdiği düşünülmektedir. Krill çok düzensiz bir besleyicidir ve genellikle birbirine yapışmış binlerce hücre içeren fitoplankton (tükürük topları) kümelerini tükürür . Aynı zamanda, hala önemli miktarlarda karbon ve diatomların cam kabuklarını içeren dışkı dizileri üretir . Her ikisi de ağırdır ve uçuruma çok hızlı batar. Bu işleme biyolojik pompa denir . Yaklaşık sular olarak Antarktika çok derin (2000-4000 metre veya 6,600-13,100 ayak) vardır, bunlar olarak hareket karbondioksit lavabo : bu işlem, ihracatı, karbon büyük miktarlarda (sabit karbon dioksit , CO 2 biyosferden) ve tecrit bunu için yaklaşık 1000 yıl.

Bir ekosistemi oluşturan organizmaları içeren Pelajik Bölgenin katmanları. Antarktika Krill bu ekosistemin bir parçasıdır.

Fitoplankton, pelajik ekosistemin diğer bileşenleri tarafından tüketilirse, karbonun çoğu okyanusun üst katmanlarında kalır. Bu sürecin gezegenin en büyük biyolojik geri bildirim mekanizmalarından biri olduğu, belki de hepsinden daha büyük olduğu ve devasa bir biyokütle tarafından yönlendirildiği yönünde spekülasyonlar var. Güney Okyanusu ekosistemini ölçmek için daha fazla araştırmaya ihtiyaç var.

Biyoloji

biyolüminesans

Biyolüminesans kril suluboya

Krill, biyolüminesan organlardan ışık yaydıkları için genellikle hafif karides olarak adlandırılır . Bu organlar, bireysel krillerin vücudunun çeşitli yerlerinde bulunur: bir çift organ göz sapında (yukarıdaki kafa görüntüsüne bakın), başka bir çift ikinci ve yedinci torakopodların kalçalarında ve dördünde tekil organlar. pleonsternitler . Bu ışık organları, 2-3 saniyeye kadar periyodik olarak sarı-yeşil bir ışık yayar. Bir el feneri ile karşılaştırılabilecek kadar gelişmiş olarak kabul edilirler. Organın arkasında içbükey bir reflektör ve üretilen ışığı yönlendiren bir mercek vardır. Tüm organ, ışığı belirli bir alana yönlendirebilen kaslar tarafından döndürülebilir. Bu ışıkların işlevi henüz tam olarak anlaşılamamıştır; bazı hipotezler, krillerin gölgesini aşağıdan yırtıcılar tarafından görülmemeleri için telafi etmeye hizmet ettiklerini öne sürdüler; diğer spekülasyonlar , geceleri çiftleşme veya okullaşmada önemli bir rol oynadıklarını iddia ediyor .

Krilin biyolüminesan organları birkaç floresan madde içerir. Ana bileşen, 355 nm'lik bir uyarma  ve 510 nm'lik emisyonda maksimum bir floresansa sahiptir .

ıstakoz krili

kaçış tepkisi

Krill , avcılardan kaçmak için bir kaçış tepkisi kullanır , arka uçlarını çevirerek çok hızlı bir şekilde geriye doğru yüzer. Bu yüzme modeli aynı zamanda ıstakoz olarak da bilinir . Krill saniyede 0,6 metreden (2,0 ft/sn) fazla hızlara ulaşabilir. Tetik optik zaman uyarıcı düşük sıcaklıklarda, sadece 55 rağmen olan  ms .

Coğrafi dağılım

Bir üzerinde Krill dağıtım NASA SeaWIFS resmin - Ana konsantrasyonları bulunmaktadır Scotia Denizi de Antarktika Yarımadası'ndaki

Antarktika krili, Güney Okyanusu boyunca ve Antarktika Yakınsaması kadar kuzeyde bulunan bir kutupsal dağılıma sahiptir . Antarktika Yakınsaması'nda, soğuk Antarktika yüzey suyu, daha sıcak olan subantarktika sularının altına batar . Bu cephe kabaca 55° güneyde uzanır ; oradan kıtaya, Güney Okyanusu 32 milyon kilometrekarelik bir alanı kaplar. Bu, Kuzey Denizi'nin 65 katı büyüklüğündedir . Kış mevsiminde, bu alanın dörtte üçünden fazlası buzla kaplanırken, yaz aylarında 24.000.000 kilometrekare (9.300.000 sq mi) buzsuz hale gelir. Su sıcaklığı -1,3–3 °C'de (29,7–37,4 °F) dalgalanır.

Güney Okyanusu'nun suları bir akım sistemi oluşturur. Ne zaman bir Batı Rüzgarı Kayması olsa , yüzey tabakaları Antarktika'nın etrafında doğu yönünde hareket eder. Kıtanın yakınında, Doğu Rüzgarı Kayması saat yönünün tersine çalışır. Her ikisinin arasındaki ön tarafta , örneğin Weddell Denizi'nde büyük girdaplar gelişir . Kril sürüleri bu su kütleleriyle yüzerek, tüm alan üzerinde gen alışverişi ile Antarktika'nın her tarafında tek bir stok oluşturmak için. Şu anda, bireysel kril hareketlerini izlemek için henüz etiketlenemediğinden, kesin göç kalıpları hakkında çok az bilgi var. En büyük sürüler uzaydan görülebilir ve uydu ile izlenebilir. Bir sürü, 200 metre (660 fit) derinliğe kadar 450 kilometrekarelik (170 mil kare) bir okyanus alanını kapsıyordu ve 2 milyon tondan fazla kril içerdiği tahmin ediliyordu. Son araştırmalar, krillerin bu akımlarda pasif bir şekilde sürüklenmediğini, aslında onları değiştirdiğini gösteriyor. 12 saatlik bir döngüde okyanusta dikey olarak hareket eden sürüler, daha derin, besin açısından zengin suyun yüzeydeki besin açısından fakir su ile karıştırılmasında önemli bir rol oynar.

Ekoloji

Antarktika kril olan anahtar tür bir Antarktika kıyı raf ötesinde ekosistem ve önemli bir besin kaynağı sağlar balinalar , mühürler (örneğin leopar mühürler , fok ve crabeater mühürler ,) kalamar , icefish , penguenler , albatrosla ve diğer birçok türün arasında kuşlar . Yengeç fokları, bu bol besin kaynağını yakalamak için bir uyarlama olarak özel dişler bile geliştirmiştir: olağandışı çok loblu dişleri, bu türün sudan kril elenmesini sağlar. Diş yapısı mükemmel bir süzgeç gibi görünse de detaylı olarak nasıl çalıştığı hala bilinmiyor. Yengeçler dünyadaki en bol fok türüdür; Diyetlerinin %98'i E.superba'dan oluşur . Bu mühürler her yıl 63 milyon tondan fazla kril tüketiyor . Leopar fokları benzer dişler geliştirmiştir (diyette %45 kril). Tüm foklar 63-130 milyon ton, tüm balinalar 34-43 milyon ton, kuşlar 15-20 milyon ton, kalamar 30-100 milyon ton ve balıklar 10-20 milyon ton tüketerek 152-313 milyon ton kril tüketiyor. her yıl.

Krill ve avı arasındaki boyut adımı alışılmadık derecede büyüktür: genellikle 20 μm'lik küçük fitoplankton hücrelerinden kril boyutundaki bir organizmaya (küçük kopepodlar , büyük kopepodlar, mysidler aracılığıyla 5 cm balığa kadar ) üç veya dört adım sürer . E.superba sadece Güney Okyanusu'nda yaşıyor. Kuzey Atlantik'te Meganyctiphanes norvegica ve Pasifik'te Euphausia pacifica baskın türlerdir.

Biyokütle ve üretim

Biyokütle Antarktika karidesler İnsan toplam biyokütlenin (0.06 GT C) benzer karbon 0.05 gigaton (C) konumlarında sessiz olduğu 2009 yılında tahmin edilmiştir. Antarktika krilinin bu kadar yüksek bir biyokütle ve üretim oluşturabilmesinin nedeni, buzlu Antarktika kıtasının etrafındaki suların dünyanın en büyük plankton topluluklarından birini , muhtemelen en büyüğünü barındırmasıdır. Okyanus fitoplanktonla doludur ; Su, derinliklerden ışıkla dolu yüzeye yükselirken , dünyanın tüm okyanuslarından gelen besinleri , canlı organizmalar için bir kez daha mevcut oldukları fotik bölgeye geri getirir .

Bu nedenle , birincil üretim organik biyokütle güneş ışığının -the dönüşüm, gıda temeli 1-2 g / yıllık karbon fiksasyonu zincir-sahip 2 açık denizde. Yakın buz 30-50 g ulaşabilir / m 2 . Bu değerler, Kuzey Denizi gibi çok verimli alanlara veya yukarı doğru yükselen bölgelere kıyasla olağanüstü yüksek değildir , ancak gerçekleştiği alan, yağmur ormanları gibi diğer büyük birincil üreticilerle karşılaştırıldığında bile çok büyüktür . Ek olarak, Avustralya yazında süreci beslemek için saatlerce gün ışığı vardır. Tüm bu faktörler, plankton ve krilleri gezegenin eko döngüsünün kritik bir parçası haline getiriyor.

Küçülen buz paketi ile düşüş

Loeb ve diğerleri tarafından derlenen verilerden sonra, zaman içinde sıcaklık ve paket buz alanı . 1997. Buz ölçeği, korelasyonu göstermek için ters çevrilir; yatay çizgi donma noktasıdır - eğik çizgi sıcaklığın ortalamasıdır.

Antarktika kril biyokütlesindeki olası bir düşüş, küresel ısınma nedeniyle paket buz bölgesinin azalmasından kaynaklanmış olabilir . Antarktika krili, özellikle gelişiminin ilk aşamalarında, adil bir hayatta kalma şansına sahip olmak için paket buz yapılarına ihtiyaç duyuyor gibi görünüyor. Paket buz, krillerin avcılarından kaçmak için kullandığı doğal mağara benzeri özellikler sağlar. Düşük paket buz koşullarında yıllarda kril, plankton üzerinde otlayan fıçı şeklinde serbest yüzen bir filtre besleyici olan tuzlara yol açma eğilimindedir .

okyanus asitlenmesi

Antarktika krilinin yanı sıra birçok kalsifiye organizma (mercanlar, çift kabuklu midyeler, salyangozlar vb.) için bir başka zorluk, artan karbondioksit seviyelerinin neden olduğu okyanusların asitlenmesidir . Krill dış iskeleti, düşük pH koşullarında çözünmeye duyarlı karbonat içerir . Artan karbondioksitin kril yumurtalarının gelişimini bozabileceği ve hatta yavru krillerin yumurtadan çıkmasını engelleyebileceği, kril kuluçka başarısında gelecekte coğrafi olarak yaygın düşüşlere yol açabileceği zaten gösterilmiştir. Bununla birlikte, okyanus asitlenmesinin kril yaşam döngüsü üzerindeki diğer etkileri belirsizliğini koruyor ancak bilim adamları, dağılımı, bolluğu ve hayatta kalması üzerinde önemli ölçüde etki edebileceğinden korkuyorlar.

Balıkçılık

Ana madde: Krill balıkçılığı
FAO verilerinden derlenen E. süperba'nın yıllık dünya avı .

Antarktika krilinin balıkçılığı yılda 100.000 ton civarındadır. En çok avlanan ülkeler Güney Kore , Norveç , Japonya ve Polonya'dır . Ürünler hayvan yemi ve balık yemi olarak kullanılmaktadır. Krill balıkçılığının iki önemli açıdan işletilmesi zordur. İlk olarak, bir kril ağının , krili yanlara saptıran bir yay dalgası oluşturan çok yüksek bir direnç üreten çok ince ağlara sahip olması gerekir . İkincisi, ince ağlar çok hızlı tıkanma eğilimindedir.

Yine bir başka sorun da kril avını gemiye getirmek. Ağın tamamı sudan dışarı çekildiğinde, organizmalar birbirlerini sıkıştırarak kril sıvılarının büyük ölçüde kaybolmasına neden olur. Gemideki büyük bir tüp aracılığıyla, hala sudayken kril pompalamak için deneyler yapılmıştır. Özel kril ağları da şu anda geliştirilme aşamasındadır. Yakalama birkaç saat içinde bozulacağı için krilin işlenmesi çok hızlı olmalıdır. Yüksek protein ve vitamin içeriği, kril'i hem doğrudan insan tüketimi hem de hayvan yemi endüstrisi için oldukça uygun hale getirir.

Gelecek vizyonları ve okyanus mühendisliği

Ana madde: Demir gübrelemesi

Antarktika ekosisteminin tamamı hakkında mevcut bilgi eksikliğine rağmen, karbon tutulmasını artırmak için kril içeren büyük ölçekli deneyler halihazırda gerçekleştiriliyor : Güney Okyanusu'nun geniş alanlarında bol miktarda besin var, ancak yine de fitoplankton fazla büyümez. Bu alanlar HNLC (yüksek besin, düşük klorofil) olarak adlandırılır . Bu fenomene Antarktika Paradoksu denir ve demirin eksik olması nedeniyle oluşur . Araştırma gemilerinden nispeten küçük demir enjeksiyonları, kilometrelerce uzanan çok büyük çiçek açmalarını tetikler. Umut, bu tür büyük ölçekli tatbikatların , fosil yakıtların yakılmasının telafisi olarak karbondioksiti aşağı çekmesidir .

Referanslar

daha fazla okuma

Dış bağlantılar

Bu makaleyi dinleyin ( 25 dakika )
Sözlü Wikipedia simgesi
Bu ses dosyası , bu makalenin 3 Eylül 2005 tarihli bir revizyonundan oluşturulmuştur ve sonraki düzenlemeleri yansıtmamaktadır. ( 2005-09-03 )
( Sesli yardım  · Daha çok konuşulan makaleler )