गहरे समुद्र और बेंटिक पारिस्थितिकी

सूर्य के प्रकाश की पहुँच से परे, गहरे समुद्र तल में विविध समुदाय निवास करते हैं जो डूबते हुए मलबे पर या, हाइड्रोथर्मल वेंट पर, केवल रासायनिक ऊर्जा पर निर्भर करते हैं - इस धारणा को उलट देते हैं कि सभी जीवन अंततः सूर्य पर निर्भर करता है।

Definition

बेंटिक पारिस्थितिकी समुद्र तल पर या उसमें रहने वाले जीवों और उनकी अंतःक्रियाओं का अध्ययन है; गहरे समुद्र की पारिस्थितिकी गहरे समुद्र और समुद्र तल के समुदायों पर केंद्रित है, जिसमें कीमोसिंथेसिस द्वारा पोषित समुदाय भी शामिल हैं।

Scope

यह विषय गहरे समुद्र की पर्यावरणीय स्थितियों (ठंड, अंधेरा, उच्च दबाव), बेंटिक समुदायों की संरचना और आश्चर्यजनक विविधता, डूबते हुए कणों से खाद्य आपूर्ति, और हाइड्रोथर्मल वेंट और कोल्ड सीप्स पर कीमोसिंथेटिक पारिस्थितिक तंत्रों को शामिल करता है जहाँ जीवन सौर ऊर्जा के बजाय रासायनिक ऊर्जा द्वारा संचालित होता है।

Core questions

• गहरे समुद्र की ठंड, अंधेरे और अत्यधिक दबाव से जीव कैसे निपटते हैं?
• उत्पादक सतह से दूर गहरे बेंटिक समुदायों को कौन से खाद्य स्रोत सहारा देते हैं?
• गहरे समुद्र की जैव विविधता पहले की अपेक्षा अधिक क्यों है?
• वेंट और सीप्स पर कीमोसिंथेटिक समुदाय सूर्य के प्रकाश के बिना ऊर्जा कैसे प्राप्त करते हैं?

Key theories

खाद्य सीमा और कणों की वर्षा

अधिकांश गहरे समुद्र का जीवन सतह से कार्बनिक कणों के धीमे डूबने पर निर्भर करता है, इसलिए इस खाद्य आपूर्ति की मात्रा और समय बेंटिक प्रचुरता और समुदाय संरचना को दृढ़ता से नियंत्रित करता है।

वेंट और सीप्स पर कीमोसिंथेसिस

हाइड्रोथर्मल वेंट और कोल्ड सीप्स पर, सूक्ष्मजीव कार्बन को ठीक करने के लिए हाइड्रोजन सल्फाइड जैसे कम रसायनों का ऑक्सीकरण करते हैं, जो प्रकाश संश्लेषण से स्वतंत्र घने पशु समुदायों का समर्थन करते हैं।

Mechanisms

गहरे समुद्र के अधिकांश हिस्सों में, समुदाय सतह से कार्बनिक कणों की एक विरल वर्षा पर निर्भर करते हैं, जिसमें भोजन की आपूर्ति गहराई और उत्पादक जल से दूरी के साथ कम होने पर प्रचुरता घट जाती है। हाइड्रोथर्मल वेंट पर, कीमोसिंथेटिक बैक्टीरिया कार्बन को ठीक करने के लिए वेंट रसायनों का ऑक्सीकरण करते हैं, अक्सर ट्यूबवर्म जैसे जानवरों के अंदर सहजीवी के रूप में, प्रकाश की अनुपस्थिति में समृद्ध समुदायों को बनाए रखते हैं।

Clinical relevance

गहरे समुद्र के पारिस्थितिक तंत्रों को ट्रॉलिंग, समुद्र तल के खनिजों के खनन और सतह की उत्पादकता में जलवायु-प्रेरित परिवर्तनों से तेजी से खतरा है; वेंट जीव और उनके एंजाइम भी जैव-प्रौद्योगिकी हित के हैं, और इन धीमी गति से ठीक होने वाले समुदायों को समझना गहरे समुद्र के संरक्षण के लिए केंद्रीय है।

History

लंबे समय तक लगभग निर्जीव माने जाने वाले गहरे समुद्र को बीसवीं सदी के मध्य के नमूने (हेसलर और सैंडर्स) द्वारा अप्रत्याशित रूप से उच्च विविधता को आश्रय देने के लिए प्रकट किया गया था; गैलापागोस रिफ्ट पर हाइड्रोथर्मल वेंट समुदायों की 1977 की खोज, और कीमोसिंथेटिक सहजीवन का प्रदर्शन, जीवन की संभावनाओं के विचारों में क्रांति ला दी।

Key figures

• Robert Hessler
• Howard Sanders
• Colleen Cavanaugh

Seminal works

• gageTyler1991
• vanDover2000

Frequently asked questions

गहरे समुद्र में जानवर क्या खाते हैं?

अधिकांश सूर्य के प्रकाश वाली सतह से डूबने वाले कार्बनिक कणों पर निर्भर करते हैं, जो मृत व्हेल जैसे कभी-कभी बड़े खाद्य पदार्थों द्वारा पूरक होते हैं; हाइड्रोथर्मल वेंट पर, समुदाय इसके बजाय सूक्ष्मजीवों पर निर्भर करते हैं जो रासायनिक ऊर्जा का उपयोग करते हैं।

हाइड्रोथर्मल वेंट पर सूर्य के प्रकाश के बिना जीवन कैसे मौजूद हो सकता है?

विशेषज्ञ बैक्टीरिया कीमोसिंथेसिस करते हैं, हाइड्रोजन सल्फाइड जैसे रसायनों में ऊर्जा का उपयोग करके कार्बनिक पदार्थ बनाते हैं, जो तब वेंट जानवरों को खिलाता है, जिनमें से कई इन सूक्ष्मजीवों को अपने शरीर के अंदर रखते हैं।