Ekologi Laut Dalam dan Bentik

Di luar jangkauan sinar matahari, dasar laut dalam menjadi rumah bagi komunitas yang beragam yang hidup dari detritus yang tenggelam atau, di ventilasi hidrotermal, hanya dari energi kimia — membalikkan asumsi bahwa semua kehidupan pada akhirnya bergantung pada matahari.

Definition

Ekologi bentik adalah studi tentang organisme yang hidup di atau di dalam dasar laut dan interaksinya; ekologi laut dalam berfokus pada komunitas di laut dalam dan dasar laut, termasuk yang didukung oleh kemosintesis.

Scope

Topik ini mencakup kondisi lingkungan laut dalam (dingin, gelap, tekanan tinggi), struktur dan keanekaragaman komunitas bentik yang mengejutkan, pasokan makanan dari partikel yang tenggelam, dan ekosistem kemosintetik di ventilasi hidrotermal dan rembesan dingin di mana kehidupan didukung oleh energi kimia daripada energi matahari.

Core questions

• Bagaimana organisme mengatasi dingin, kegelapan, dan tekanan yang menghancurkan di laut dalam?
• Sumber makanan apa yang mendukung komunitas bentik dalam yang jauh dari permukaan yang produktif?
• Mengapa keanekaragaman hayati laut dalam lebih tinggi dari yang diperkirakan sebelumnya?
• Bagaimana komunitas kemosintetik di ventilasi dan rembesan memperoleh energi tanpa sinar matahari?

Key theories

Keterbatasan makanan dan hujan partikel

Sebagian besar kehidupan laut dalam bergantung pada tenggelamnya partikel organik secara perlahan dari permukaan, sehingga kuantitas dan waktu pasokan makanan ini sangat mengontrol kelimpahan bentik dan struktur komunitas.

Kemosintesis di ventilasi dan rembesan

Di ventilasi hidrotermal dan rembesan dingin, mikroba mengoksidasi bahan kimia tereduksi seperti hidrogen sulfida untuk mengikat karbon, mendukung komunitas hewan padat yang tidak bergantung pada fotosintesis.

Mechanisms

Di sebagian besar laut dalam, komunitas bergantung pada hujan partikel organik yang jarang dari permukaan, dengan kelimpahan menurun seiring berkurangnya pasokan makanan seiring kedalaman dan jarak dari perairan produktif. Di ventilasi hidrotermal, bakteri kemosintetik mengoksidasi bahan kimia ventilasi untuk mengikat karbon, seringkali sebagai simbion di dalam hewan seperti cacing tabung, menopang komunitas yang kaya tanpa adanya cahaya.

Clinical relevance

Ekosistem laut dalam semakin terancam oleh penangkapan ikan pukat, penambangan mineral dasar laut, dan perubahan produktivitas permukaan yang didorong oleh iklim; organisme ventilasi dan enzimnya juga menarik secara bioteknologi, dan pemahaman tentang komunitas yang lambat pulih ini sangat penting untuk konservasi laut dalam.

History

Laut dalam yang dulunya dianggap hampir tidak berpenghuni, diungkap oleh pengambilan sampel pertengahan abad ke-20 (Hessler dan Sanders) memiliki keanekaragaman yang sangat tinggi; penemuan komunitas ventilasi hidrotermal pada tahun 1977 di Galapagos Rift, dan demonstrasi simbiosis kemosintetik, merevolusi pandangan tentang kemungkinan kehidupan.

Key figures

• Robert Hessler
• Howard Sanders
• Colleen Cavanaugh

Seminal works

• gageTyler1991
• vanDover2000

Frequently asked questions

Apa yang dimakan hewan di laut dalam?

Sebagian besar bergantung pada partikel organik yang tenggelam dari permukaan yang disinari matahari, ditambah dengan jatuhnya makanan besar sesekali seperti bangkai paus; di ventilasi hidrotermal, komunitas justru bergantung pada mikroba yang memanen energi kimia.

Bagaimana kehidupan bisa ada di ventilasi hidrotermal tanpa sinar matahari?

Bakteri khusus melakukan kemosintesis, menggunakan energi dalam bahan kimia seperti hidrogen sulfida untuk membangun materi organik, yang kemudian memberi makan hewan ventilasi, banyak di antaranya menjadi inang bagi mikroba ini di dalam tubuh mereka.