benthos
Gli organismi sono abbondanti nei sedimenti superficiali della piattaforma continentale e nelle acque più profonde, con una grande diversità trovata nei o sui sedimenti. In acque poco profonde, i letti di alghe forniscono un ricco habitat per vermi policheti, crostacei (ad es. Anfipodi) e pesci. Sulla superficie e all'interno dei sedimenti intertidali la maggior parte delle attività degli animali sono fortemente influenzate dallo stato della marea. Su molti sedimenti nella zona fotica, tuttavia, gli unici organismi fotosintetici sono microscopiche diatomee bentoniche.
Gli organismi bentonici possono essere classificati in base alle dimensioni. I macrobenthos sono quegli organismi più grandi di 1 millimetro. Quelli che mangiano materiale organico nei sedimenti sono chiamati alimentatori di depositi (ad esempio, olothuriani, echinoidi, gasteropodi), quelli che si nutrono del plancton sopra sono gli alimentatori a sospensione (ad esempio, bivalvi, ofiuroidi, crinoidi) e quelli che consumano altra fauna nel l'assemblaggio bentonico sono predatori (ad es. stelle marine, gasteropodi). Gli organismi tra 0,1 e 1 millimetro costituiscono il meiobenthos. Questi microbi più grandi, che includono foraminiferi, turbellari e policheti, dominano spesso le catene alimentari bentoniche, ricoprendo i ruoli di riciclatore di nutrienti, decompositore, produttore primario e predatore. I microbentos sono quegli organismi più piccoli di 1 millimetro; comprendono diatomee, batteri e ciliati.
La materia organica viene decomposta aerobicamente dai batteri vicino alla superficie del sedimento dove l'ossigeno è abbondante. Il consumo di ossigeno a questo livello, tuttavia, priva gli strati più profondi di ossigeno e i sedimenti marini sotto lo strato superficiale sono anaerobici. Lo spessore dello strato ossigenato varia in base alla dimensione del grano, il che determina la permeabilità del sedimento all'ossigeno e la quantità di materia organica che contiene. Man mano che la concentrazione di ossigeno diminuisce, i processi anaerobici diventano dominanti. Lo strato di transizione tra strati ricchi di ossigeno e poveri di ossigeno è chiamato strato di discontinuità redox e appare come uno strato grigio sopra gli strati anaerobici neri. Gli organismi hanno sviluppato vari modi per far fronte alla mancanza di ossigeno. Alcuni anaerobi rilasciano idrogeno solforato, ammoniaca e altri ioni tossici ridotti attraverso i processi metabolici. Il tiobiota, composto principalmente da microrganismi, metabolizza lo zolfo. La maggior parte degli organismi che vivono al di sotto dello strato redox, tuttavia, deve creare un ambiente aerobico per se stessi. Gli animali scavatori generano una corrente respiratoria lungo i loro sistemi scavatori per ossigenare le loro abitazioni; l'afflusso di ossigeno deve essere costantemente mantenuto perché lo strato anossico circostante esaurisce rapidamente la tana dell'ossigeno. Molti bivalvi (ad esempio, Mya arenaria) estendono i lunghi sifoni verso l'alto in acque ossigenate vicino alla superficie in modo che possano respirare e nutrirsi rimanendo al riparo dalla predazione in profondità nel sedimento. Molti grandi molluschi usano un "piede" muscolare per scavare, e in alcuni casi lo usano per allontanarsi da predatori come le stelle marine. La conseguente “irrigazione” dei sistemi di tane può creare flussi di ossigeno e nutrienti che stimolano la produzione di produttori bentonici (ad es. Diatomee).
Non tutti gli organismi bentonici vivono all'interno del sedimento; alcuni assemblaggi bentonici vivono su un substrato roccioso. Vari phyla di alghe — Rhodophyta (rosso), Chlorophyta (verde) e Phaeophyta (marrone) —sono abbondanti e diversi nella zona fotografica su substrati rocciosi e sono importanti produttori. Nelle regioni intertidali le alghe sono più abbondanti e più grandi vicino al segno della bassa marea. Le alghe effimere come Ulva, Enteromorpha e alghe coralline coprono una vasta gamma dell'intertidale. Il mix di specie di alghe presenti in ogni particolare locale dipende dalla latitudine e varia anche notevolmente in base all'esposizione alle onde e all'attività dei pascoli. Ad esempio, le spore di Ascophyllum non possono attaccarsi alla roccia nemmeno in una leggera ondata oceanica; di conseguenza questa pianta è in gran parte limitata alle coste riparate. La pianta dalla crescita più rapida - che aggiunge fino a 1 metro al giorno alla sua lunghezza - è il fuco gigante, Macrocystis pyrifera, che si trova sulle scogliere rocciose subtidali. Queste piante, che possono superare i 30 metri di lunghezza, caratterizzano gli habitat bentonici su molte scogliere temperate. Le grandi alghe laminariche e fucide sono comuni anche nelle scogliere rocciose temperate, insieme alle forme incrostanti (ad es. Lithothamnion) o brevi tufting (ad es. Pterocladia). Molte alghe su scogliere rocciose vengono raccolte per cibo, fertilizzanti e prodotti farmaceutici. Le macroalghe sono relativamente rare sulle scogliere tropicali dove abbondano i coralli, ma si trovano Sargassum e un diverso assemblaggio di alghe filamentose corte e tufting, specialmente sulla cresta della barriera corallina. Gli invertebrati sessili e a movimento lento sono comuni nelle barriere coralline. Nelle regioni intertidali e subtidali abbondano gasteropodi e ricci erbivori che possono avere una grande influenza sulla distribuzione delle alghe. I Barnacles sono animali sessili comuni nell'intertidale. Nelle regioni subtidali, spugne, ascidiani, ricci e anemoni sono particolarmente comuni dove i livelli di luce diminuiscono e le velocità attuali sono elevate. Gli assemblaggi sessili di animali sono spesso ricchi e diversi in grotte e sotto massi.
I polipi di corallo (Scleractinia) che costruiscono scogliere sono organismi del phylum Cnidaria che creano un substrato calcareo su cui vive una vasta gamma di organismi. Circa 700 specie di coralli si trovano negli oceani Pacifico e Indiano e appartengono a generi come Porites, Acropora e Montipora. Alcuni degli ecosistemi più complessi del mondo si trovano sulle barriere coralline. Le zooxantelle sono le alghe fotosintetiche a cellula singola che vivono in modo simbiotico all'interno del tessuto dei coralli e aiutano a costruire la matrice di carbonato di calcio solido della barriera corallina. I coralli che costruiscono scogliere si trovano solo in acque più calde di 18 ° C; sono necessarie temperature calde, insieme a un'elevata intensità della luce, affinché il complesso di alghe coralline possa secernere carbonato di calcio. Molte isole tropicali sono composte interamente da centinaia di metri di corallo costruito su una roccia vulcanica.
Collegamenti tra gli ambienti pelagici e il benthos
Considerare gli ambienti pelagici e bentonici isolati l'uno dall'altro dovrebbe essere fatto con cautela perché i due sono collegati in molti modi. Ad esempio, il plancton pelagico è un'importante fonte di cibo per gli animali su fondi molli o rocciosi. Gli alimentatori a sospensione come anemoni e cirripedi filtrano le particelle vive e morte dall'acqua circostante mentre gli alimentatori di detriti pascolano sull'accumulo di materiale particolato che piove dalla colonna d'acqua sopra. Le mute di crostacei, feci di plancton, plancton morto e neve marina contribuiscono a questa pioggia di ricadute dall'ambiente pelagico al fondo dell'oceano. Questa ricaduta può essere così intensa in alcuni modelli meteorologici - come la condizione di El Niño - che gli animali bentonici su fondo morbido vengono soffocati e muoiono. Vi è anche una variazione nel tasso di ricadute del plancton in base ai cicli stagionali di produzione. Questa variazione può creare stagionalità nella zona abiotica dove c'è poca o nessuna variazione di temperatura o luce. Il plancton forma sedimenti marini e molti tipi di plancton fossile di protistan, come foraminiferi e coccoliti, sono usati per determinare l'età e l'origine delle rocce.
